KR20220032586A - optical film - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성이 우수하고, 광학 이방성층 중에 있어서 광학적 결함의 발생이 억제된 광학 필름을 제공한다. 본 발명의 광학 필름은, 배향 규제력을 갖는 수지 기재와, 수지 기재 상에 배치된 광학 이방성층을 갖는 광학 필름으로서, 광학 이방성층은, 액정 화합물과, 액정 화합물과는 상이한, 헤테로 원자를 갖는 화합물을 포함하고, 광학 필름의 광학 이방성층 측의 표면을 제1 표면으로 하며, 광학 필름의 수지 기재 측의 표면을 제2 표면으로 하고, 제1 표면으로부터 제2 표면 측을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석했을 때에, 얻어진 프로파일이 소정의 요건을 충족시킨다.The present invention provides an optical film which is excellent in the adhesiveness between a resin substrate and an optically anisotropic layer, and in which generation|occurrence|production of the optical defect was suppressed in the optically anisotropic layer. The optical film of the present invention is an optical film having a resin substrate having an orientation regulating force and an optically anisotropic layer disposed on the resin substrate, wherein the optically anisotropic layer is a liquid crystal compound and a compound having a heteroatom different from the liquid crystal compound Including, making the surface of the optically anisotropic layer side of the optical film the first surface, the surface of the resin substrate side of the optical film as the second surface, from the first surface toward the second surface side, while irradiating an ion beam When the component in the depth direction of the optical film is analyzed by the time-of-flight secondary ion mass spectrometry, the obtained profile satisfies a predetermined requirement.
Description
본 발명은, 광학 필름에 관한 것이다.The present invention relates to an optical film.
굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성층은, 표시 장치의 반사 방지막, 및, 액정 표시 장치의 광학 보상 필름 등의 다양한 용도에 적용되고 있다.DESCRIPTION OF RELATED ART The optically anisotropic layer which has refractive index anisotropy is applied to various uses, such as an antireflection film of a display device, and an optical compensation film of a liquid crystal display device.
특허문헌 1에 있어서는, 광학 이방성층을 형성하는 방법으로서, 수지 기재에 러빙 처리를 실시하고, 그 표면 상에 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포하여, 광학 이방성층을 형성하는 방법이 개시되어 있다.In Patent Document 1, as a method of forming an optically anisotropic layer, a rubbing treatment is performed on a resin substrate, and a composition containing a liquid crystal compound is applied on the surface thereof to form an optically anisotropic layer is disclosed.
한편, 최근, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성의 더 한층의 향상이 요구되고 있다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 특허문헌 1에 개시되는 양태에 있어서는, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성이 충분하지 않아, 가일층의 개량이 필요한 것을 지견(知見)했다.On the other hand, in recent years, the further improvement of the adhesiveness between a resin base material and an optically anisotropic layer is calculated|required. According to examination by the present inventors, in the aspect disclosed by patent document 1, the adhesiveness between a resin base material and an optically anisotropic layer was not enough, and it discovered that further improvement was needed.
또, 형성되는 광학 이방성층에 있어서는, 액정 화합물의 배향 불량에 기인하는 광학적 결함의 발생이 억제되는 것도 요망되고 있다.Moreover, in the optically anisotropic layer to be formed, it is also desired that generation|occurrence|production of the optical defect resulting from the orientation defect of a liquid crystal compound be suppressed.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성이 우수하고, 광학 이방성층 중에 있어서 광학적 결함의 발생이 억제된 광학 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.In view of the above situation, an object of the present invention is to provide an optical film excellent in the adhesiveness between the resin substrate and the optically anisotropic layer and in which the occurrence of optical defects in the optically anisotropic layer is suppressed.
본 발명자들은, 종래 기술의 문제점에 대하여 예의 검토한 결과, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors discovered that the said subject could be solved by the following structures, as a result of earnestly examining about the problem of a prior art.
(1) 배향 규제력을 갖는 수지 기재와, 수지 기재 상에 배치된 광학 이방성층을 갖는 광학 필름으로서,(1) an optical film having a resin substrate having an orientation regulating force, and an optically anisotropic layer disposed on the resin substrate,
광학 이방성층은, 액정 화합물과, 액정 화합물과는 상이한, 헤테로 원자를 갖는 화합물을 포함하고,The optically anisotropic layer contains a liquid crystal compound and a compound having a hetero atom different from the liquid crystal compound,
광학 필름의 광학 이방성층 측의 표면을 제1 표면으로 하며, 광학 필름의 수지 기재 측의 표면을 제2 표면으로 하고, 제1 표면으로부터 제2 표면 측을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석했을 때에, 후술하는 요건 1 및 요건 2를 모두 충족시키는, 광학 필름.The surface of the optical film on the side of the optically anisotropic layer is the first surface, the surface of the optical film on the resin substrate side is the second surface, and the time-of-
(2) 헤테로 원자를 갖는 화합물이, 유레테인기, 에스터기, 아마이드기, 및, 보론산기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 갖는, (1)에 기재된 광학 필름.(2) The optical film according to (1), wherein the compound having a hetero atom has at least one selected from the group consisting of a urethane group, an ester group, an amide group, and a boronic acid group.
(3) 광학 이방성층이,(3) the optically anisotropic layer,
중합성기를 갖는 액정 화합물과,A liquid crystal compound having a polymerizable group;
중합성기를 갖는 액정 화합물과는 상이한, 헤테로 원자를 가짐과 함께, 중합성기를 갖는 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성된 층인, (1) 또는 (2)에 기재된 광학 필름.The optical film as described in (1) or (2) which is a layer formed using the composition which is different from the liquid crystal compound which has a polymeric group, and contains the polymeric compound which has a hetero atom and has a polymerizable group.
(4) 헤테로 원자를 가짐과 함께, 중합성기를 갖는 중합성 화합물이, 중합성기를 갖는 반복 단위를 포함하고, 헤테로 원자를 갖는 고분자인, (3)에 기재된 광학 필름.(4) The optical film according to (3), wherein the polymerizable compound having a hetero atom and a polymerizable group includes a repeating unit having a polymerizable group and is a polymer having a hetero atom.
(5) 제1 표면부터 A 위치까지에 있어서의, 헤테로 원자를 갖는 화합물 유래의 2차 이온 강도의 평균 강도를 평균값 Iave로 했을 때, 최댓값 Imax와 평균값 Iave가 식 (A)의 관계를 충족시키는, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.(5) When the average intensity of the secondary ionic strength derived from the compound having a hetero atom from the first surface to the A position is taken as the average value Iave, the maximum value Imax and the average value Iave satisfy the relationship of formula (A) , The optical film according to any one of (1) to (4).
식 (A) 1.3≤Imax/IaveEquation (A) 1.3≤Imax/Iave
(6) Imax/Iave가, 50 이상인, (5)에 기재된 광학 필름.(6) The optical film as described in (5) whose Imax/Iave is 50 or more.
(7) C 위치와 D 위치의 사이의 거리가 50nm 이하인, (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.(7) The optical film according to any one of (1) to (6), wherein the distance between the C position and the D position is 50 nm or less.
(8) 수지 기재가, 셀룰로스아실레이트를 포함하는, (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 광학 필름.(8) The optical film in any one of (1)-(7) in which a resin base material contains a cellulose acylate.
본 발명에 의하면, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성이 우수하고, 광학 이방성층 중에 있어서 광학적 결함의 발생이 억제된 광학 필름을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in the adhesiveness between a resin base material and an optically anisotropic layer, and can provide the optical film by which generation|occurrence|production of the optical defect was suppressed in the optically anisotropic layer.
도 1은 광학 필름의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS)으로 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석하여 검출된 각 성분 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향의 프로파일을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 공정 A를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 4는 공정 B를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 5는 카이랄제 A 및 카이랄제 B의 각각에 대하여, 나선 유기력(HTP: Helical Twisting Power)(μm-1)×농도(질량%)와 광조사량(mJ/cm2)의 관계를 플롯한 그래프의 모식도이다.
도 6은 카이랄제 A 및 카이랄제 B를 병용한 계(系)에 있어서, 가중 평균 나선 유기력(μm-1)과 광조사량(mJ/cm2)의 관계를 플롯한 그래프의 모식도이다.
도 7은 공정 E를 실시한 경우를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic which shows an example of an optical film.
2 is a schematic diagram for explaining a depth direction profile of secondary ion intensity derived from each component detected by analyzing the components in the depth direction of the optical film by time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS).
It is sectional drawing of the composition layer for demonstrating process A.
It is sectional drawing of the composition layer for demonstrating process B.
Figure 5 shows the relationship between helical twisting power (HTP) (μm -1 ) × concentration (mass %) and light irradiation dose (mJ/cm 2 ) for each of chiral agent A and chiral agent B; It is a schematic diagram of the plotted graph.
6 is a schematic diagram of a graph plotting the relationship between the weighted average helical organic force (μm −1 ) and the amount of light irradiation (mJ/cm 2 ) in a system in which the chiral agent A and the chiral agent B are used in combination. .
It is sectional drawing of the composition layer for demonstrating the case where process E is implemented.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 먼저, 본 명세서에서 이용되는 용어에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. In addition, in this specification, the numerical range shown using "-" means the range which includes the numerical value described before and after "-" as a lower limit and an upper limit. First, the terms used in this specification will be described.
본 명세서 중에 있어서의 "광"이란, 활성광선 또는 방사선을 의미하고, 예를 들면, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광: Extreme Ultraviolet), X선, 자외선, 및, 전자선(EB: Electron Beam) 등을 의미한다. 그중에서도, 자외선이 바람직하다."Light" in this specification means actinic ray or radiation, for example, the bright-ray spectrum of a mercury vapor lamp, the deep ultraviolet ray represented by excimer laser, extreme ultraviolet (EUV light: Extreme Ultraviolet), X-ray, an ultraviolet-ray, and, an electron beam (EB). Among them, ultraviolet rays are preferable.
본 명세서에서는, "가시광"이란, 380~780nm의 광을 말한다. 또, 본 명세서에서는, 측정 파장에 대하여 특별히 부기(付記)가 없는 경우는, 측정 파장은 550nm이다.In this specification, "visible light" refers to light of 380 to 780 nm. In addition, in this specification, when there is no note in particular about a measurement wavelength, a measurement wavelength is 550 nm.
본 명세서에 있어서, 광학 이방성층 중에 있어서 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있는 경우, 그 비틀림각은 0° 초과 360° 미만인 것이 바람직하다.In this specification, when the liquid crystal compound is torsionally oriented in the optically anisotropic layer, it is preferable that the twist angle is more than 0 degree and less than 360 degrees.
본 명세서에서는, "(메트)아크릴"이란 아크릴 및 메타크릴의 총칭이며, "(메트)아크릴레이트"란 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 총칭이다.In this specification, "(meth)acryl" is a generic term for acryl and methacryl, and "(meth)acrylate" is a generic term for acrylate and methacrylate.
본 발명에 있어서, Re(λ) 및 Rth(λ)는 각각, 파장 λ에 있어서의 면내의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다. 특별한 기재가 없을 때는, 파장 λ는, 550nm로 한다.In the present invention, Re(λ) and Rth(λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at the wavelength λ, respectively. Unless otherwise specified, the wavelength λ is 550 nm.
본 발명에 있어서, Re(λ) 및 Rth(λ)는, AxoScan, Axometrics사제에 있어서, 파장 λ로 측정한 값이다. AxoScan으로 평균 굴절률((nx+ny+nz)/3)과 막두께(d(μm))를 입력함으로써,In the present invention, Re(λ) and Rth(λ) are values measured at a wavelength λ by AxoScan, manufactured by Axometrics. By inputting the average refractive index ((nx+ny+nz)/3) and the film thickness (d(μm)) into AxoScan,
지상축 방향(°)Slow axis direction (°)
Re(λ)=R0(λ)Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×dRth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
가 산출된다.is calculated
또한, R0(λ)은, AxoScan으로 산출되는 수치로서 표시되는 것이지만, Re(λ)를 의미하고 있다.In addition, although R0(λ) is expressed as a numerical value calculated by AxoScan, it means Re(λ).
본 명세서에 있어서, 굴절률 nx, ny, 및 nz는, 아베 굴절계(NAR-4T, 아타고(주)제)를 사용하고, 광원으로 나트륨 램프(λ=589nm)를 이용하여 측정한다. 또, 파장 의존성을 측정하는 경우는, 다파장 아베 굴절계 DR-M2(아타고(주)제)로, 간섭 필터와의 조합으로 측정할 수 있다.In the present specification, the refractive indices nx, ny, and nz are measured using an Abbe refractometer (NAR-4T, manufactured by Atago Co., Ltd.) and a sodium lamp (λ=589 nm) as a light source. In addition, when measuring wavelength dependence, it can measure with the multi-wavelength Abbe refractometer DR-M2 (made by Atago Co., Ltd.) in combination with an interference filter.
또, 폴리머 핸드북(JOHN WILEY & SONS, INC), 및 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다. 주된 광학 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다: 셀룰로스아실레이트(1.48), 사이클로올레핀 폴리머(1.52), 폴리카보네이트(1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(1.49), 및 폴리스타이렌(1.59).Moreover, the values of the catalog of a polymer handbook (JOHN WILEY & SONS, INC) and various optical films can be used. The values of the average refractive index of the main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethylmethacrylate (1.49), and polystyrene (1.59).
본 발명의 광학 필름의 특징점으로서는, 광학 필름의 깊이 방향에 있어서 후술하는 헤테로 원자를 갖는 화합물(이하, 간단히 "특정 화합물"이라고도 한다.)이 소정의 깊이 위치에 분포하고 있는 것을 들 수 있다.As a characteristic point of the optical film of the present invention, in the depth direction of the optical film, a compound having a hetero atom (hereinafter also simply referred to as a "specific compound") is distributed at a predetermined depth position.
후술하는 요건 1은, 특정 화합물이 광학 이방성층 중에 있어서 수지 기재 측에 편재되는 것을 의미하고, 요건 1을 충족시킴으로써, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성이 향상된다.Requirement 1 to be described later means that a specific compound is unevenly distributed on the resin substrate side in the optically anisotropic layer, and by satisfying the requirement 1, the adhesion between the resin substrate and the optically anisotropic layer is improved.
후술하는 요건 2는, 특정 화합물의 편재량을 나타내고, 요건 2를 충족시킴으로써 액정 화합물의 배향성이 담보되어, 광학적 결함의 발생이 억제된다.
이하, 도면을 이용하여 광학 필름의 일 실시형태를 설명한다.Hereinafter, one Embodiment of an optical film is described using drawings.
도 1은, 광학 필름의 일례를 나타내는 개략도이다. 광학 필름(10)은, 수지 기재(12)와, 광학 이방성층(14)을 이 순서로 갖는다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 수지 기재(12)와 광학 이방성층(14)은 직접 접하고 있다.1 : is schematic which shows an example of an optical film. The
이하, 광학 필름을 구성하는 각 부재에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, each member which comprises an optical film is demonstrated in detail.
<수지 기재><Resin substrate>
광학 필름은, 수지 기재를 갖는다.The optical film has a resin base material.
수지 기재는, 배향 규제력을 갖는다. 수지 기재가 배향 규제력을 가진다는 것은, 수지 기재의 표면 상에 액정 화합물이 배치되었을 때에, 액정 화합물을 배향시키는 힘을 갖는 것을 의미한다. 즉, 수지 기재는, 액정 화합물에 대한 배향 규제력을 갖는다.The resin substrate has an orientation regulating force. That the resin substrate has an orientation regulating force means that it has a force to orient the liquid crystal compound when the liquid crystal compound is disposed on the surface of the resin substrate. That is, the resin substrate has an orientation regulating force with respect to the liquid crystal compound.
상기 배향 규제력을 갖는 수지 기재로서는, 예를 들면, 러빙 처리가 실시된 수지 기재, 및, 연신 처리가 실시된 수지 기재를 들 수 있고, 러빙 처리가 실시된 수지 기재가 바람직하다.As a resin base material which has the said orientation regulating force, the resin base material to which the rubbing process was given, and the resin base material to which the extending|stretching process was given are mentioned, for example, The resin base material to which the rubbing process was given is preferable.
러빙 처리의 방향은 특별히 제한되지 않고, 액정 화합물을 배향시키고자 하는 방향에 따라, 적절히, 최적인 방향이 선택된다.The direction in particular of a rubbing process is not restrict|limited, According to the direction to orientate a liquid crystal compound, an optimal direction is selected suitably.
러빙 처리는, LCD(liquid crystal display)의 액정 배향 처리 공정으로서 널리 채용되고 있는 처리 방법을 적용할 수 있다. 즉, 수지 기재의 표면을, 종이, 거즈, 펠트, 고무, 나일론 섬유, 또는, 폴리에스터 섬유 등을 이용하여 일정 방향으로 문지름으로써, 배향을 얻는 방법을 이용할 수 있다.The rubbing process can apply the processing method widely employ|adopted as a liquid-crystal orientation processing process of LCD (liquid crystal display). That is, a method of obtaining orientation by rubbing the surface of the resin substrate in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon fiber, or polyester fiber or the like can be used.
수지 기재로서는, 투명 기재가 바람직하다. 또한, 투명 기재란, 가시광의 투과율이 60% 이상인 기재를 의도하고, 그 투과율은 80% 이상이 바람직하며, 90% 이상이 보다 바람직하다.As a resin base material, a transparent base material is preferable. In addition, the transparent base material intends the base material whose transmittance|permeability of visible light is 60 % or more, 80 % or more of the transmittance|permeability is preferable, and 90 % or more is more preferable.
수지 기재를 구성하는 수지로서는, 광학 성능 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성, 및, 등방성 등이 우수한 폴리머가 바람직하다.As the resin constituting the resin substrate, a polymer excellent in optical performance, transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy, and the like is preferable.
수지 기재로서는, 예를 들면, 셀룰로스아실레이트 필름(예를 들면, 셀룰로스트라이아세테이트 필름(굴절률 1.48), 셀룰로스다이아세테이트 필름, 셀룰로스아세테이트뷰틸레이트 필름, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트 필름), 폴리올레핀 필름(예를 들면, 폴리에틸렌 필름 및 폴리프로필렌 필름), 폴리에스터 필름(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 폴리에틸렌나프탈레이트 필름), 폴리아크릴 필름(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트), 폴리에터설폰 필름, 폴리유레테인 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에터케톤 필름, (메트)아크릴나이트릴 필름, 및, 지환식 구조를 갖는 폴리머의 필름(노보넨계 수지(아톤: 상품명, JSR사제, 비정질 폴리올레핀(제오넥스: 상품명, 닛폰 제온사제)))을 들 수 있다.As a resin base material, For example, a cellulose acylate film (for example, a cellulose triacetate film (refractive index 1.48), a cellulose diacetate film, a cellulose acetate butylate film, a cellulose acetate propionate film), a polyolefin film (for example, For example, polyethylene film and polypropylene film), polyester film (for example, polyethylene terephthalate film and polyethylene naphthalate film), polyacrylic film (for example, polymethyl methacrylate), polyethersulfone film, Polyurethane film, polycarbonate film, polysulfone film, polyether film, polymethylpentene film, polyetherketone film, (meth)acrylnitrile film, and polymer film having an alicyclic structure (Novo Nene resin (Aton: brand name, JSR company make, amorphous polyolefin (Zeonex: brand name, Nippon Zeon company make)) is mentioned.
그중에서도, 수지 기재를 구성하는 수지로서는, 수지 기재와 광학 이방성층의 밀착성이 보다 우수한 점, 및, 광학 이방성층의 광학적 결함의 발생이 보다 억제되는 점 중 적어도 일방의 효과가 얻어지는 점(이하, 간단히 "본 발명의 효과가 보다 우수한 점"이라고도 한다.)에서, 셀룰로스아실레이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 지환식 구조를 갖는 폴리머, 폴리스타이렌, 또는, 폴리카보네이트가 바람직하고, 셀룰로스아실레이트가 보다 바람직하다.Among them, as the resin constituting the resin substrate, at least one effect is obtained from the superior adhesion between the resin substrate and the optically anisotropic layer, and the more suppressed occurrence of optical defects in the optically anisotropic layer (hereinafter, simply Also referred to as "the point where the effect of the present invention is more excellent."), cellulose acylate, poly(meth)acrylate, a polymer having an alicyclic structure, polystyrene, or polycarbonate is preferable, and cellulose acylate is more preferable. Do.
수지 기재에는, 다양한 첨가제(예를 들면, 광학적 이방성 조정제, 파장 분산 조정제, 미립자, 가소제, 자외선 방지제, 열화 방지제, 및, 박리제 등)가 포함되어 있어도 된다.The resin substrate may contain various additives (for example, an optical anisotropy modifier, a wavelength dispersion modifier, fine particles, a plasticizer, an ultraviolet inhibitor, a deterioration inhibitor, and a release agent).
수지 기재의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층의 광학 특성을 보다 발휘하기 쉬운 점에서, 10nm 이하가 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0을 들 수 있다.Although the in-plane retardation in particular in wavelength 550nm of a resin base material is not restrict|limited, From the point which it is easy to exhibit the optical characteristic of an optically anisotropic layer more, 10 nm or less is preferable. Although a lower limit in particular is not restrict|limited, 0 is mentioned.
수지 기재의 SP(Solubility Parameter)값은 특별히 제한되지 않지만, 19.0~25.0MPa1/2가 바람직하고, 20.0~23.0MPa1/2가 보다 바람직하다.Although the SP (Solubility Parameter) value in particular of a resin base material is not restrict|limited, 19.0-25.0 MPa 1/2 is preferable, and 20.0-23.0 MPa 1/2 is more preferable.
또한, 수지 기재의 SP값이란, 수지 기재를 구성하는 수지의 SP값에 해당한다.In addition, the SP value of a resin base material corresponds to the SP value of resin which comprises a resin base material.
본 명세서에 있어서, SP값은, Hoy 등의 방법에 의하여 산출되는 SP값(VAN KREVELEN, D. W. 저, "PROPERTIES OF POLYMERS(ED. 3)" ELSEVIER 출판(1990) 참조)의 비분산력 성분 δa를 의도한다.In the present specification, the SP value refers to the non-dispersive force component δa of the SP value calculated by the method of Hoy et al. (VAN KREVELEN, DW, "PROPERTIES OF POLYMERS (ED. 3)" ELSEVIER publication (1990)) do.
즉, δa 값은, Hoy 등의 방법에 의하여 산출되는 3차원 SP값(δd, δp, δh)을 이용하여, 하기 식 (X)에 의하여 산출할 수 있다.That is, the δa value can be calculated by the following formula (X) using the three-dimensional SP values (δd, δp, δh) calculated by the method of Hoy et al.
δa=(δp2+δh2)0.5 식 (X)δa=(δp 2 +δh 2 ) 0.5 Equation (X)
Hoy등의 방법에 따르면, 구하고자 하는 화합물의 화학 구조식으로부터 δd, δp, 및, δh의 각각의 값을 산출할 수 있다.According to the method of Hoy et al., each value of δd, δp, and δh can be calculated from the chemical structural formula of the compound to be obtained.
또한, 복수의 반복 단위로 이루어지는 코폴리머의 경우, 각 반복 단위의 3차원 SP값의 2승값(δd2, δp2, δh2)에, 각 반복 단위의 체적분율을 곱하여 합을 구함으로써 코폴리머의 3차원 SP값의 2승값(δd2, δp2, δh2)을 산출하고, 이것을 상기 식 (X)에 대입함으로써 코폴리머의 δa 값을 구할 수 있다.In addition, in the case of a copolymer consisting of a plurality of repeating units, the square value (δd 2 , δp 2 , δh 2 ) of the three-dimensional SP value of each repeating unit is multiplied by the volume fraction of each repeating unit to obtain a sum. The δa value of the copolymer can be obtained by calculating the square value (δd 2 , δp 2 , δh 2 ) of the three-dimensional SP value of and substituting this into the above formula (X).
수지 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 10~200μm가 바람직하고, 10~100μm가 보다 바람직하며, 20~90μm가 더 바람직하다.Although the thickness in particular of a resin base material is not restrict|limited, 10-200 micrometers is preferable, 10-100 micrometers is more preferable, 20-90 micrometers is still more preferable.
<광학 이방성층><Optical anisotropic layer>
(액정 화합물)(liquid crystal compound)
광학 이방성층은, 액정 화합물을 포함한다.The optically anisotropic layer contains a liquid crystal compound.
액정 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않고, 공지의 액정 화합물을 들 수 있다.The kind in particular of a liquid crystal compound is not restrict|limited, A well-known liquid crystal compound is mentioned.
액정 화합물로서는, 저분자 화합물이어도 되고, 고분자 화합물이어도 된다. 저분자 화합물이란 분자량이 1000 이하인 화합물을 의미하고, 고분자 화합물은 분자량이 1000 초과인 화합물을 의미한다.As a liquid crystal compound, a low molecular weight compound may be sufficient and a high molecular compound may be sufficient. The low molecular weight compound means a compound having a molecular weight of 1000 or less, and the high molecular weight compound means a compound having a molecular weight greater than 1000.
광학 이방성층에 포함되는 액정 화합물은, 고분자 화합물인 것이 바람직하다.It is preferable that the liquid crystal compound contained in the optically anisotropic layer is a high molecular compound.
광학 이방성층 중에 있어서의 액정 화합물의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 광학 이방성층 전체 질량에 대하여, 50질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 90질량% 이하의 경우가 많다.Although content in particular of the liquid crystal compound in an optically anisotropic layer is not restrict|limited, From the point which the effect of this invention is more excellent, 50 mass % or more is preferable with respect to the total mass of an optically anisotropic layer, and 70 mass % or more is more preferable. . Although the upper limit in particular is not restrict|limited, 90 mass % or less in many cases.
본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 광학 이방성층은, 중합성기를 갖는 액정 화합물(이하, "중합성 액정 화합물"이라고도 한다.)을 포함하는 조성물을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 광학 이방성층에 포함되는 액정 화합물은, 중합성 액정 화합물을 중합시켜 얻어지는 고분자인 것이 바람직하다.From the viewpoint of more excellent effects of the present invention, the optically anisotropic layer is preferably formed using a composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable group (hereinafter, also referred to as a "polymerizable liquid crystal compound"). In other words, the liquid crystal compound contained in the optically anisotropic layer is preferably a polymer obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound.
중합성 액정 화합물의 종류는, 특별히 제한되지 않는다. 일반적으로, 액정 화합물은 그 형상으로부터, 봉상 타입(봉상 액정 화합물)과 원반상 타입(디스코틱 액정 화합물)으로 분류할 수 있다. 또한, 액정 화합물은, 저분자 타입과 고분자 타입으로 분류할 수 있다. 고분자란 일반적으로 중합도가 100 이상인 것을 가리킨다(고분자 물리·상전이 다이내믹스, 도이 마사오 저, 2페이지, 이와나미 쇼텐, 1992). 본 발명에서는, 어느 액정 화합물을 이용할 수도 있지만, 중합성 봉상 액정 화합물 또는 중합성 원반상 액정 화합물을 이용하는 것이 바람직하고, 중합성 봉상 액정 화합물을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 2종 이상의 중합성 봉상 액정 화합물, 2종 이상의 중합성 원반상 액정 화합물, 또는, 중합성 봉상 액정 화합물과 중합성 원반상 액정 화합물의 혼합물을 이용해도 된다.The kind in particular of a polymeric liquid crystal compound is not restrict|limited. In general, the liquid crystal compound can be classified into a rod-shaped type (a rod-shaped liquid crystal compound) and a disk-shaped type (a discotic liquid crystal compound) from the shape thereof. In addition, the liquid crystal compound can be classified into a low molecular type and a high molecular type. A polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (Physical/Phase Change Dynamics of Polymers, Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992). Although any liquid crystal compound may be used in this invention, it is preferable to use a polymerizable rod-shaped liquid crystal compound or a polymerizable disk-shaped liquid crystal compound, and it is more preferable to use a polymerizable rod-shaped liquid crystal compound. Two or more types of polymerizable rod-shaped liquid crystal compounds, two or more types of polymerizable disk-shaped liquid crystal compounds, or a mixture of a polymerizable rod-shaped liquid crystal compound and a polymerizable disk-shaped liquid crystal compound may be used.
또한, 중합성 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공표특허공보 평11-513019호의 청구항 1 또는 일본 공개특허공보 2005-289980호의 단락 0026~0098에 기재된 것을 바람직하게 이용할 수 있다.Moreover, as a polymerizable rod-shaped liquid crystal compound, the thing of Paragraph 0026 - 0098 of Unexamined-Japanese-Patent No. 11-513019 or Paragraph 0026 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-289980 can be used suitably, for example.
중합성 원반상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2007-108732호의 단락 0020~0067 또는 일본 공개특허공보 2010-244038호의 단락 0013~0108에 기재된 것을 바람직하게 이용할 수 있다.As a polymerizable discotic liquid crystal compound, the thing of Paragraph 0020 - 0067 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-108732 or Paragraph 0013 - 0108 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-244038 can be used preferably, for example.
중합성 액정 화합물이 갖는 중합성기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 부가 중합 반응이 가능한 관능기가 바람직하며, 중합성 에틸렌성 불포화기 또는 환중합성기가 보다 바람직하고, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 바이닐기, 또는, 스타이릴기가 더 바람직하다.The kind of polymerizable group in the polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited, and a functional group capable of addition polymerization reaction is preferable, a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring polymerizable group is more preferable, and acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, or a styryl group is more preferable.
(헤테로 원자를 갖는 화합물)(compounds with heteroatoms)
광학 이방성층은, 상술한 액정 화합물과는 상이한, 헤테로 원자를 갖는 화합물(특정 화합물)을 포함한다. 후술하는 바와 같이, 특정 화합물은 광학 필름 중에 있어서 소정의 위치에 분포하고 있다.The optically anisotropic layer contains a compound (specific compound) having a hetero atom different from the above-mentioned liquid crystal compound. As will be described later, the specific compound is distributed at a predetermined position in the optical film.
특정 화합물은, 헤테로 원자를 갖는다. 특정 화합물이 헤테로 원자를 가짐으로써, 기재와 광학 이방성층의 밀착성이 향상된다. 헤테로 원자로서는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 또는, 붕소 원자가 바람직하다.A specific compound has a hetero atom. When a specific compound has a hetero atom, the adhesiveness of a base material and an optically anisotropic layer improves. As a hetero atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or a boron atom is preferable at the point which the effect of this invention is more excellent.
특정 화합물은, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 유레테인기, 에스터기, 아마이드기, 및, 보론산기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that a specific compound has at least one selected from the group which consists of a urethane group, an ester group, an amide group, and a boronic acid group from the point which the effect of this invention is more excellent.
특정 화합물로서는, 저분자 화합물이어도 되고, 고분자 화합물이어도 된다. 저분자 화합물이란 분자량이 1000 이하인 화합물을 의미하고, 고분자 화합물은 분자량이 1000 초과인 화합물을 의미한다.As a specific compound, a low molecular weight compound may be sufficient and a high molecular compound may be sufficient. The low molecular weight compound means a compound having a molecular weight of 1000 or less, and the high molecular weight compound means a compound having a molecular weight greater than 1000.
광학 이방성층에 포함되는 특정 화합물은, 고분자 화합물인 것이 바람직하다.It is preferable that the specific compound contained in the optically anisotropic layer is a high molecular compound.
광학 이방성층 중에 있어서의 특정 화합물의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 광학 이방성층 전체 질량에 대하여, 10질량% 이하가 바람직하고, 5질량% 이하가 보다 바람직하며, 2질량% 이하가 더 바람직하다. 하한값은 특별히 제한되지 않지만, 0.1질량% 이상이 바람직하고, 0.3질량% 이상이 보다 바람직하다.The content of the specific compound in the optically anisotropic layer is not particularly limited, but from the viewpoint of more excellent effects of the present invention, it is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, with respect to the total mass of the optically anisotropic layer. , 2 mass % or less is more preferable. Although a lower limit in particular is not restrict|limited, 0.1 mass % or more is preferable, and 0.3 mass % or more is more preferable.
본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 광학 이방성층은, 헤테로 원자를 가짐과 함께, 중합성기를 갖는 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 광학 이방성층에 포함되는 특정 화합물은, 헤테로 원자를 가짐과 함께, 중합성기를 갖는 중합성 화합물(이하, "특정 중합성 화합물"이라고도 한다.)을 중합시켜 얻어지는 고분자인 것이 바람직하다.It is preferable that the optically anisotropic layer is formed using the composition containing the polymeric compound which has a polymeric group while having a hetero atom from the point which the effect of this invention is more excellent. In other words, the specific compound contained in the optically anisotropic layer is preferably a polymer obtained by polymerizing a polymerizable compound having a hetero atom and a polymerizable group (hereinafter also referred to as “specific polymerizable compound”).
특정 중합성 화합물은, 헤테로 원자를 갖는다.A specific polymeric compound has a hetero atom.
헤테로 원자로서는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 또는, 붕소 원자가 바람직하다.As a hetero atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or a boron atom is preferable at the point which the effect of this invention is more excellent.
특정 중합성 화합물은, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 유레테인기, 에스터기, 아마이드기, 및, 보론산기(-B(OH)2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 갖는 것이 바람직하다.The specific polymerizable compound preferably has at least one selected from the group consisting of a urethane group, an ester group, an amide group, and a boronic acid group (-B(OH) 2 ) from the viewpoint of more excellent effects of the present invention Do.
특정 중합성 화합물은, 수지 기재와 광학 이방성층의 밀착성이 보다 우수한 점에서, 중합성기를 갖는 반복 단위(이하, "단위 1"이라고도 한다.)를 포함하고, 헤테로 원자를 갖는 고분자(이하, 간단히 "특정 중합성 고분자"라고도 한다.)인 것이 바람직하다.The specific polymerizable compound contains a repeating unit having a polymerizable group (hereinafter also referred to as “unit 1”) from the viewpoint of better adhesion between the resin substrate and the optically anisotropic layer, and a polymer having a hetero atom (hereinafter simply referred to as “unit 1”). It is also referred to as "specific polymerizable polymer").
특정 중합성 고분자가 갖는 헤테로 원자의 종류는, 상술한 바와 같다.The kind of hetero atom which specific polymeric polymer|macromolecule has is as above-mentioned.
특정 중합성 고분자는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 유레테인기, 에스터기, 아마이드기, 및, 보론산기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that a specific polymeric polymer has at least one selected from the group which consists of a urethane group, an ester group, an amide group, and a boronic acid group from the point which the effect of this invention is more excellent.
후술하는 바와 같이, 특정 중합성 고분자는, 단위 1 중에 헤테로 원자를 갖고 있어도 된다.As will be described later, the specific polymerizable polymer may have a hetero atom in the unit 1.
단위 1이 갖는 중합성기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 부가 중합 반응이 가능한 관능기가 바람직하며, 중합성 에틸렌성 불포화기 또는 환중합성기가 보다 바람직하고, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 바이닐기, 또는, 스타이릴기가 더 바람직하다.The kind of polymerizable group in unit 1 is not particularly limited, and a functional group capable of addition polymerization reaction is preferable, a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring polymerizable group is more preferable, acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, Alternatively, a styryl group is more preferable.
단위 1의 주쇄의 구조는 특별히 한정되지 않고, 공지의 구조를 들 수 있으며, 예를 들면, (메트)아크릴계 골격, 스타이렌계 골격, 실록세인계 골격, 사이클로올레핀계 골격, 메틸펜텐계 골격, 아마이드계 골격, 및, 방향족 에스터계 골격으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 골격이 바람직하다.The structure of the main chain of Unit 1 is not particularly limited, and known structures may be mentioned, for example, (meth)acrylic skeleton, styrene skeleton, siloxane skeleton, cycloolefin skeleton, methylpentene skeleton, amide A skeleton selected from the group consisting of a system skeleton and an aromatic ester system skeleton is preferable.
이들 중, (메트)아크릴계 골격, 실록세인계 골격, 및, 사이클로올레핀계 골격으로 이루어지는군으로부터 선택되는 골격이 보다 바람직하고, (메트)아크릴계 골격이 더 바람직하다.Among these, skeletons selected from the group consisting of (meth)acrylic skeletons, siloxane skeletons, and cycloolefin skeletons are more preferable, and (meth)acrylic skeletons are still more preferable.
단위 1로서는, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 식 (1)로 나타나는 반복 단위가 바람직하다.As unit 1, the repeating unit represented by Formula (1) is preferable at the point which the effect of this invention is more excellent.
[화학식 1][Formula 1]
R1은, 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
L1은, 단결합 또는 n+1가의 연결기를 나타낸다. 예를 들면, n이 1인 경우, L1은 2가의 연결기를 나타내고, n이 2인 경우, L1은 3가의 연결기를 나타낸다. 또한, L1이 단결합인 경우, n은 1을 나타낸다.L 1 represents a single bond or an n+1 valent linking group. For example, when n is 1, L 1 represents a divalent linking group, and when n is 2, L 1 represents a trivalent linking group. In addition, when L 1 is a single bond, n represents 1.
2가의 연결기로서는, 2가의 연결기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기(예를 들면, 알킬렌기), 치환기를 갖고 있어도 되는 아릴렌기, 치환기를 갖고 있어도 되는 헤테로아릴렌, -O-, -CO-, -NH-, 또는, 이들을 2개 이상 조합한 기를 들 수 있다. 상기 이들을 2개 이상 조합한 기로서는, -CO-O-, -CO-NH-, -O-CO-NH-, -CO-O-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-, -CO-NH-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-, -NH-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-, -CO-O-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-치환기를 갖고 있어도 되는 아릴렌기-, -CO-O-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-O-, -CO-O-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-NH-, -CO-O-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-O-CO-NH-, 및, -CO-O-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-O-CO-NH-치환기를 갖고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화 수소기-O-를 들 수 있다.Examples of the divalent linking group include a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent (eg, an alkylene group), an arylene group which may have a substituent, heteroarylene which may have a substituent, -O- , -CO-, -NH-, or a group combining two or more thereof. As a group combining two or more of these, -CO-O-, -CO-NH-, -O-CO-NH-, a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a -CO-O- substituent-, -CO -NH- The divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent -, -NH- The divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent -, -CO-O- The divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent - Substituent Arylene group which may have -, -CO-O- The divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent -O-, -CO-O- The divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent -NH-, -CO having a divalent aliphatic hydrocarbon group-O-CO-NH- which may have an -O-substituent, and a divalent aliphatic hydrocarbon group-O-CO-NH-substituent which may have a -CO-O-substituent; The divalent aliphatic hydrocarbon group -O- which may be mentioned is mentioned.
3가의 연결기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되는 3가의 지방족 탄화 수소기, 치환기를 갖고 있어도 되는 3가의 방향족기, 질소 원자(>N-), 및, 이들 기와 상기 2가의 연결기를 조합한 기를 들 수 있다.Examples of the trivalent linking group include a trivalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, a trivalent aromatic group which may have a substituent, a nitrogen atom (>N-), and a group combining these groups with the above divalent linking group. .
그중에서도, L1로서는, 헤테로 원자를 포함하는 n+1가의 연결기가 바람직하고, 헤테로 원자를 포함하는 2가의 연결기 또는 헤테로 원자를 포함하는 3가의 연결기가 보다 바람직하며, 유레테인기, 에스터기, 및, 아마이드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 2가의 연결기가 더 바람직하다.Among them, L 1 is preferably an n+1 valent linking group containing a hetero atom, more preferably a divalent linking group containing a hetero atom or a trivalent linking group containing a hetero atom, a urethane group, an ester group, and , more preferably a divalent linking group containing at least one selected from the group consisting of amide groups.
유레테인기, 에스터기, 및, 아마이드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 2가의 연결기로서는, 유레테인기, 에스터기, 및, 아마이드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개와, 지방족 탄화 수소기를 조합한 기가 바람직하고, 예를 들면, 상기 2가의 연결기에서 설명한 "이들을 2개 이상 조합한 기"에서 예시한 기를 들 수 있다.As the divalent linking group containing at least one selected from the group consisting of a urethane group, an ester group, and an amide group, at least one selected from the group consisting of a urethane group, an ester group, and an amide group, and an aliphatic hydrocarbon A group combining groups is preferable, and examples thereof include the groups exemplified in "Groups combining two or more of these" described above for the divalent linking group.
P1은, 중합성기를 나타낸다. 중합성기의 정의는, 상술한 바와 같다.P 1 represents a polymerizable group. The definition of the polymerizable group is as described above.
n은, 1 이상의 정수를 나타낸다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, n으로서는 1 또는 2가 바람직하고, 1이 보다 바람직하다.n represents an integer of 1 or more. Especially, from the point which the effect of this invention is more excellent, as n, 1 or 2 is preferable and 1 is more preferable.
특정 중합성 고분자 중의 단위 1의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 특정 중합성 고분자의 전체 반복 단위에 대하여, 20질량% 이상이 바람직하고, 50질량% 이상이 보다 바람직하며, 70질량% 이상이 더 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 100질량%를 들 수 있고, 95질량% 이하의 경우가 많다.The content of unit 1 in the specific polymerizable polymer is not particularly limited, but from the viewpoint of more excellent effects of the present invention, 20 mass % or more is preferable, and 50 mass % or more is more preferable with respect to all repeating units of the specific polymerizable polymer. It is preferable, and 70 mass % or more is more preferable. Although the upper limit in particular is not restrict|limited, 100 mass % is mentioned, 95 mass % or less in many cases.
단위 1로서는, 예를 들면, 이하 표 1에 나타내는 반복 단위를 들 수 있다.Examples of the unit 1 include repeating units shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
특정 중합성 고분자는, 단위 1 이외의 다른 반복 단위(이하, "단위 2"이라도도 한다.)를 포함하고 있어도 된다.The specific polymerizable polymer may contain other repeating units (hereinafter, also referred to as "
단위 2는 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 식 (2)로 나타나는 반복 단위를 들 수 있다.Although the
[화학식 2][Formula 2]
R2는, 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
L2는, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기로서는, 상술한 L1로 나타나는 2가의 연결기로서 예시한 기를 들 수 있다.L 2 represents a single bond or a divalent linking group. As a divalent coupling group, the group illustrated as a bivalent coupling group represented by L< 1 > mentioned above is mentioned.
R3은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄화 수소기를 나타낸다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 치환기를 갖고 있어도 되는, 지방족 탄화 수소기 또는 방향족 탄화 수소기(바람직하게는, 벤젠환)가 바람직하다.R 3 represents a hydrocarbon group which may have a substituent. Among these, an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group (preferably a benzene ring) which may have a substituent is preferable at the point in which the effect of this invention is more excellent.
상기 지방족 탄화 수소기에 포함되는 탄소수는 특별히 제한되지 않지만, 1~20이 바람직하고, 1~10이 보다 바람직하다.Although carbon number in particular contained in the said aliphatic hydrocarbon group is not restrict|limited, 1-20 are preferable and 1-10 are more preferable.
지방족 탄화 수소기는, 직쇄상이어도 되고, 분기쇄상이어도 된다. 또, 지방족 탄화 수소기는, 환상 구조를 갖고 있어도 된다.The aliphatic hydrocarbon group may be linear or branched. Moreover, the aliphatic hydrocarbon group may have a cyclic structure.
치환기는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 알킬기, 알콕시기, 알킬 치환 알콕시기, 환상 알킬기, 아릴기(예를 들면, 페닐기, 및, 나프틸기), 사이아노기, 아미노기, 나이트로기, 알킬카보닐기, 설포기, 및, 수산기를 들 수 있다.Although the substituent is not particularly limited, for example, an alkyl group, an alkoxy group, an alkyl-substituted alkoxy group, a cyclic alkyl group, an aryl group (eg, a phenyl group, and a naphthyl group), a cyano group, an amino group, a nitro group, an alkyl group A carbonyl group, a sulfo group, and a hydroxyl group are mentioned.
특정 중합성 고분자가 다른 반복 단위를 포함하는 경우, 단위 2(예를 들면, 상기 식 (2)로 나타나는 반복 단위)의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 특정 중합성 고분자의 전체 반복 단위에 대하여, 80질량% 이하가 바람직하고, 50질량% 이하가 보다 바람직하며, 30질량% 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 10질량% 이상을 들 수 있다.When the specific polymerizable polymer contains other repeating units, the content of unit 2 (for example, the repeating unit represented by the formula (2)) is not particularly limited, but with respect to all repeating units of the specific polymerizable polymer, 80 Mass % or less is preferable, 50 mass % or less is more preferable, 30 mass % or less is still more preferable. Although a minimum in particular is not restrict|limited, 10 mass % or more is mentioned.
특정 중합성 고분자의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 5000 이상이 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 50000 이하가 바람직하다.Although the weight average molecular weight in particular of a specific polymeric polymer is not restrict|limited, From the point which the effect of this invention is more excellent, 5000 or more are preferable. Although an upper limit in particular is not restrict|limited, 50000 or less are preferable at the point which the effect of this invention is more excellent.
본 발명에 있어서의 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량은, 이하에 나타내는 조건으로 젤 침투 크로마토그래프(GPC)법에 의하여 측정된 값이다.The weight average molecular weight and number average molecular weight in this invention are the values measured by the gel permeation chromatography (GPC) method on the conditions shown below.
·용매(용리액): THF(테트라하이드로퓨란)Solvent (eluent): THF (tetrahydrofuran)
·장치명: TOSOH HLC-8320GPCDevice name: TOSOH HLC-8320GPC
·칼럼: TOSOH TSKgel Super HZM-H(4.6mm×15cm)를 3개 접속하여 사용·Column: TOSOH TSKgel Super HZM-H (4.6mm×15cm) is used by connecting 3 pieces
·칼럼 온도: 40℃·Column temperature: 40℃
·시료 농도: 0.1질량%・Sample concentration: 0.1% by mass
·유속: 1.0ml/minFlow rate: 1.0ml/min
·교정 곡선: TOSOH제 TSK 표준 폴리스타이렌 Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)까지의 7샘플에 의한 교정 곡선을 사용Calibration curve: A calibration curve with 7 samples from TOSOH made TSK standard polystyrene Mw = 2800000 to 1050 (Mw/Mn = 1.03 to 1.06) is used
특정 중합성 화합물로서는, 상술한 중합성 화합물 이외에, 식 (3)으로 나타나는 화합물도 바람직하다.As a specific polymeric compound, the compound represented by Formula (3) other than the polymeric compound mentioned above is also preferable.
식 (3) R4-L3-R5 Formula (3) R 4 -L 3 -R 5
R4는, 중합성기를 나타낸다. 중합성기의 정의는, 상술한 바와 같다.R 4 represents a polymerizable group. The definition of the polymerizable group is as described above.
L3은, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기로서는, 상술한 L1로 나타나는 2가의 연결기로서 예시한 기를 들 수 있다.L 3 represents a single bond or a divalent linking group. As a divalent coupling group, the group illustrated as a bivalent coupling group represented by L< 1 > mentioned above is mentioned.
R5는, 보론산기 또는 하이드록시기를 나타낸다.R 5 represents a boronic acid group or a hydroxyl group.
특정 중합성 화합물의 SP값과 상술한 수지 기재의 SP값의 차의 절댓값은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 2.7MPa1/2 이하가 바람직하고, 2.0MPa1/2 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0을 들 수 있다.Although the absolute value of the difference in particular between the SP value of a specific polymeric compound and the SP value of the above-mentioned resin base material is not restrict|limited, From the point which the effect of this invention is more excellent, 2.7 MPa 1/2 or less is preferable, and 2.0 MPa 1/2 The following are more preferable. Although a lower limit in particular is not restrict|limited, 0 is mentioned.
(다른 성분)(other ingredients)
광학 이방성층에는, 상술한 액정 화합물 및 특정 화합물 이외의 다른 성분이 포함되어 있어도 된다.The optically anisotropic layer may contain components other than the above-described liquid crystal compound and specific compound.
다른 성분으로서는, 후술하는 광학 이방성층을 형성하기 위하여 이용되는 조성물에 포함될 수 있는 다른 성분(예를 들면, 카이랄제)을 들 수 있다.As another component, other components (for example, a chiral agent) which may be contained in the composition used in order to form the optically anisotropic layer mentioned later are mentioned.
또, 후술하는 바와 같이, 광학 이방성층에는, 수지 기재를 구성하는 수지가 포함되어 있어도 된다. 특히, 광학 이방성층의 수지 기재 측의 표면 부근에, 수지 기재를 구성하는 수지가 포함되어 있어도 된다.Moreover, as mentioned later, the resin which comprises a resin base material may be contained in the optically anisotropic layer. In particular, the resin constituting the resin substrate may be contained in the vicinity of the surface of the optically anisotropic layer on the resin substrate side.
(요건 1 및 요건 2)(Requirement 1 and Requirement 2)
광학 필름의 광학 이방성층 측의 표면을 제1 표면으로 하고, 광학 필름의 수지 기재 측의 표면을 제2 표면으로 하며, 제1 표면으로부터 제2 표면 측을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석했을 때에, 본 발명의 광학 필름은, 하기 요건 1 및 요건 2를 모두 충족시킨다.The surface of the optical film on the side of the optically anisotropic layer is the first surface, the surface of the optical film on the resin substrate side is the second surface, and the time-of-
요건 1: 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도의 80%가 되는 2차 이온 강도를 나타내는 가장 제2 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 A 위치로 하고, 수지 기재를 구성하는 수지 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도의 80%가 되는 2차 이온 강도를 나타내는 가장 제1 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 B 위치로 했을 때에, A 위치와 B 위치의 사이 중 어느 하나의 깊이 위치에 있어서, 헤테로 원자를 갖는 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최댓값 Imax를 나타낸다.Requirement 1: The depth position located on the second most surface side showing the secondary ionic strength that is 80% of the maximum strength of the secondary ionic strength derived from the liquid crystal compound is the position A, and 2 derived from the resin constituting the resin substrate When the depth position located on the first surface side showing the secondary ionic strength that is 80% of the maximum intensity of the primary ionic strength is set to the B position, in any one of the depth positions between the A position and the B position, The maximum value Imax of the secondary ionic strength derived from the compound having a hetero atom is shown.
요건 2: 헤테로 원자를 갖는 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최댓값 Imax를 나타내는 깊이 위치를 피크 위치로 하고, 최댓값 Imax의 2차 이온 강도를 나타내는, 피크 위치보다 제1 표면 측에 있으며, 가장 피크 위치에 가까운 깊이 위치를 C 위치로 하고, 최댓값 Imax의 절반의 2차 이온 강도를 나타내는, 피크 위치보다 제2 표면 측에 있으며, 가장 피크 위치에 가까운 깊이 위치를 D 위치로 했을 때에, C 위치와 D 위치의 사이의 거리가 100nm 이하이다.Requirement 2: The depth position showing the maximum value Imax of the secondary ionic strength derived from the compound having a hetero atom is the peak position, and the peak position is on the first surface side from the peak position showing the secondary ionic strength of the maximum value Imax, the most peak position When the depth position closest to is the position C, the second surface side from the peak position showing the secondary ionic strength half of the maximum value Imax, and the depth position closest to the peak position is the position D, the C position and D The distance between the positions is 100 nm or less.
이하, 상기 요건에 대하여, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 도면에 있어서는, 발명의 내용이 이해하기 쉽도록 실제의 데이터와는 축척 등이 상이한 형태로 기재되어 있다.Hereinafter, the above requirements will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawings shown below, the scale etc. differ from actual data so that the content of invention may be easily understood.
도 1의 광학 이방성층의 제1 표면(10A)으로부터 제2 표면(10B)을 향하여, 이온 스퍼터링하면서 TOF-SIMS로 각층 중의 깊이 방향의 성분을 분석하여 얻어지는 프로파일의 일례를 도 2에 나타낸다.An example of the profile obtained by analyzing the components in the depth direction in each layer by TOF-SIMS while performing ion sputtering from the
또한, 본 명세서에서는, 깊이 방향이란, 광학 이방성층의 제1 표면을 기준으로 하여, 제2 표면을 향하는 방향을 의도한다.In addition, in this specification, the depth direction intends the direction toward the 2nd surface on the basis of the 1st surface of an optically anisotropic layer.
도 1에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(10)의 광학 이방성층(14) 측의 표면을 제1 표면(10A)으로 하고, 광학 필름(10)의 수지 기재(12) 측의 표면을 제2 표면(10B)으로 한다.As shown in FIG. 1 , the surface of the
도 2 중에 기재되는 깊이 방향의 프로파일에 있어서는, 가로축(도 2 중, 지면의 좌우 방향이 뻗는 축)은, 제1 표면을 기준으로 한 깊이를 나타내고, 세로축(도 2 중, 지면의 상하 방향이 뻗는 축)은 각 성분의 2차 이온 강도를 나타낸다.In the profile in the depth direction described in FIG. 2 , the horizontal axis (in FIG. 2 , the axis extending in the left and right directions of the paper sheet) indicates the depth with respect to the first surface, and the vertical axis (in FIG. 2 , the vertical direction of the paper sheet is extending axis) represents the secondary ionic strength of each component.
또한, TOF-SIMS법에 대해서는, 구체적으로는 일본 표면 과학회편 "표면 분석 기술 선서(選書) 2차 이온 질량 분석법" 마루젠 주식회사(1999년 발행)에 기재되어 있다.In addition, the TOF-SIMS method is specifically described in the Japanese Society of Surface Sciences edition "Secondary Ion Mass Spectrometry for Surface Analysis Technology" (published in 1999) by Maruzen Corporation.
또한, 이온빔을 조사하면서 TOF-SIMS로 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석할 때에 있어서, 표면 깊이 영역 1~2nm의 성분 분석을 행한 후, 더 깊이 방향으로 1nm 내지 수백 nm 파서 진행하며, 다음의 표면 깊이 영역 1~2nm의 성분 분석을 행하는 일련의 조작을 반복한다.In addition, when analyzing the component in the depth direction of the optical film by TOF-SIMS while irradiating the ion beam, after performing the component analysis in the surface depth region of 1 to 2 nm, the parsing proceeds in the depth direction by 1 nm to several hundred nm, and the following A series of operations for performing component analysis of a surface depth region of 1 to 2 nm is repeated.
도 2에 나타내는 깊이 방향의 프로파일에 있어서는, 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 결과(도면 중의 C1), 수지 기재를 구성하는 수지 유래의 2차 이온 강도의 결과(도면 중의 C2), 및, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 결과(도면 중의 C3)를 나타낸다.In the profile in the depth direction shown in FIG. 2, the result of secondary ionic strength derived from the liquid crystal compound (C1 in the figure), the result of secondary ionic strength derived from the resin constituting the resin substrate (C2 in the figure), and specific The result of secondary ionic strength derived from the compound (C3 in the figure) is shown.
또한, 본 명세서 중, TOF-SIMS로 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석하여 검출된 깊이 방향의 프로파일에 의하여 구해지는 "액정 화합물 유래의 2차 이온 강도"란, 액정 화합물에서 유래하는 프래그먼트 이온의 강도를 의도하고, "수지 유래의 2차 이온 강도"란, 수지 기재를 구성하는 수지에서 유래하는 프래그먼트 이온의 강도를 의도하며, "특정 화합물 유래의 2차 이온 강도"란, 특정 화합물에서 유래하는 프래그먼트 이온의 강도를 의도한다.In addition, in this specification, "secondary ionic strength derived from a liquid crystal compound" obtained by the profile in the depth direction detected by analyzing the components in the depth direction of the optical film by TOF-SIMS refers to the fragment ions derived from the liquid crystal compound. The strength is intended, "resin-derived secondary ionic strength" means the strength of fragment ions derived from the resin constituting the resin substrate, and "secondary ionic strength derived from a specific compound" means that The intensity of fragment ions is intended.
도 2에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(10)의 제1 표면(10A) 측으로부터 제2 표면(10B) 측을 향하여(도 1 중의 흰색 화살표의 방향을 향하여), 이온빔을 조사하면서 TOF-SIMS법으로 광학 필름(10)의 깊이 방향의 성분을 분석하면, 먼저, 광학 이방성층(14) 중의 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도가 높게 관측되고, 더 깊이 방향을 향하여 이온빔을 조사하면, 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도가 서서히 낮아진다. 이것은 광학 이방성층(14)으로부터 수지 기재(12)에 가까워지고 있는 것을 의미한다. 더 깊이 방향을 향하여 이온빔을 조사하면서 깊이 방향의 성분의 분석을 행하면, 수지 기재(12)로 도달하고, 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도는 관찰되지 않게 된다.As shown in FIG. 2, TOF-SIMS method, irradiating an ion beam from the
또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 표면(10A) 측으로부터 제2 표면(10B) 측을 향하여 성분의 분석을 행하면, 수지 기재(12)를 구성하는 수지 유래의 2차 이온 강도가 제2 표면(10B) 측을 향해서 감에 따라 증가해 간다. 또한, 깊이 방향을 향하여 성분의 분석을 행하면, 수지 기재(12)에 도달하여, 수지 기재(12)를 구성하는 수지 유래의 2차 이온 강도가 가장 높아진다.Moreover, as shown in FIG. 2, when a component is analyzed from the
도 2 중에 있어서는, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 결과(도면 중의 C3)가 나타나 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 주로, 액정 화합물 유래의 2차 이온 및 수지 유래의 2차 이온의 양방이 관측되는 영역에, 특정 화합물 유래의 2차 이온이 강하게 관측된다.In FIG. 2, the result of the secondary ionic strength derived from a specific compound (C3 in a figure) is shown. As shown in FIG. 2, the secondary ion derived from a specific compound is strongly observed mainly in the area|region where both the secondary ion derived from a liquid crystal compound and the secondary ion derived from resin are observed.
보다 구체적으로는, 먼저, 도 2에 나타내는 깊이 방향의 프로파일에 있어서, 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도의 80%가 되는 2차 이온 강도를 나타내는 가장 제2 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 A 위치로 하고, 수지 기재를 구성하는 수지 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도의 80%가 되는 2차 이온 강도를 나타내는 가장 제1 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 B 위치로 한다.More specifically, first, in the profile in the depth direction shown in Fig. 2, the depth position located on the second most surface side showing the secondary ionic strength that is 80% of the maximum intensity of the secondary ionic strength derived from the liquid crystal compound. Let be position A, and the depth position located on the most first surface side showing secondary ionic strength that is 80% of the maximum strength of secondary ionic strength derived from resin constituting the resin substrate is position B.
도 2에 있어서는, 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도는 M1에 해당하는 점에서, M1의 80%의 2차 이온 강도를 나타내는 가장 제2 표면 측에 위치하는 깊이 위치(가장 제2 표면에 가까운 위치)를 A 위치로 한다. 따라서, 예를 들면, M1의 80%의 2차 이온 강도를 나타내는 깊이 위치가 복수 존재하는 경우, 가장 제2 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 A 위치로 한다.In FIG. 2 , the maximum intensity of the secondary ionic strength derived from the liquid crystal compound corresponds to M1, and the depth position (the second surface most A position close to ) is referred to as position A. Therefore, for example, when there exist two or more depth positions which show the secondary ionic strength of 80% of M1, let the depth position located most 2nd surface side be the A position.
또, 도 2에 있어서는, 수지 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도는 M2에 해당하는 점에서, M2의 80%의 강도를 나타내는 가장 제1 표면 측에 위치하는 깊이 위치(가장 제1 표면에 가까운 위치)를 B 위치로 한다. 따라서, 예를 들면, M2의 80%의 2차 이온 강도를 나타내는 깊이 위치가 복수 존재하는 경우, 가장 제1 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 B 위치로 한다.In addition, in FIG. 2, since the maximum intensity of the secondary ionic strength derived from the resin corresponds to M2, the depth position (closest to the first surface) located on the first surface side showing the strength of 80% of M2 position) as position B. Therefore, for example, when there exist two or more depth positions which show the secondary ionic strength of 80% of M2, let the depth position located most 1st surface side be the B position.
또한, 상기 제1 표면 근방 및 상기 제2 표면 근방에 있어서는 이물에 의한 노이즈가 발생하는 경우가 있기 때문에, 제1 표면으로부터 제2 표면 측을 향하여 50nm의 사이의 영역(이하, 제1 표면 영역이라고도 한다.), 및, 제2 표면으로부터 제1 표면 측을 향하여 50nm의 사이의 영역(이하, 제2 표면 영역이라고도 한다.)에 있어서의, 각 성분의 2차 이온 강도는, 상술한 최대 강도의 산출 시에는 고려되지 않는다. 보다 구체적으로는, 상기 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도는, 얻어진 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 프로파일에 있어서 상기 제1 표면 영역 및 제2 표면 영역을 제외한 영역에 있어서의, 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도 중의 최대가 되는 강도를 최대 강도로서 산출한다. 또, 상기 수지 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도는, 얻어진 수지 유래의 2차 이온 강도의 프로파일에 있어서 상기 제1 표면 영역 및 제2 표면 영역을 제외한 영역에 있어서의, 수지 유래의 2차 이온 강도 중의 최대가 되는 강도를 최대 강도로서 산출한다.In addition, in the vicinity of the first surface and in the vicinity of the second surface, noise due to foreign matter may occur, so a region between 50 nm from the first surface to the second surface side (hereinafter also referred to as a first surface region). ), and the secondary ionic strength of each component in the region between 50 nm from the second surface toward the first surface side (hereinafter also referred to as a second surface region) is the maximum intensity described above. It is not taken into account when calculating. More specifically, the maximum intensity of the secondary ionic strength derived from the liquid crystal compound is a liquid crystal in a region excluding the first surface region and the second surface region in the obtained secondary ionic strength profile derived from the liquid crystal compound. The maximum intensity among secondary ionic strengths derived from the compound is calculated as the maximum intensity. In addition, the maximum intensity of the secondary ionic strength derived from the resin is a secondary ion derived from the resin in the region excluding the first surface region and the second surface region in the obtained resin-derived secondary ionic strength profile. The maximum intensity among the intensity|strengths is computed as a maximum intensity|strength.
요건 1에 있어서는, 상기에서 특정된 A 위치와 B 위치의 사이 중 어느 하나의 깊이 위치에 있어서, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최댓값 Imax를 나타낸다. 도 2에 있어서는, 피크 위치 PP에 있어서 최댓값 Imax를 나타낸다. 즉, A 위치와 B 위치의 사이에 있어서, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최댓값 Imax가 관측된다.In the requirement 1, the maximum value Imax of the secondary ionic strength derived from a specific compound is shown in any one depth position between A position and B position specified above. In FIG. 2, the maximum value Imax is shown in the peak position PP. That is, between the A position and the B position, the maximum value Imax of the secondary ionic strength derived from the specific compound is observed.
요건 1을 충족시키는 광학 필름에 있어서는, 특정 화합물이 광학 이방성층 중에 있어서 수지 기재 측에 편재되어 있다. 이와 같은 요건 1을 충족시킴으로써, 수지 기재와 광학 이방성층의 사이의 밀착성이 양호해진다.In the optical film satisfying the requirement 1, the specific compound is unevenly distributed on the resin substrate side in the optically anisotropic layer. By satisfying such requirement 1, the adhesiveness between a resin base material and an optically anisotropic layer becomes favorable.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 광학 필름에 있어서는, A 위치와 B 위치의 사이에 위치하는 피크 위치 PP에 최댓값 Imax를 나타내는 피크가 관측되는 것이 바람직하다.Moreover, as shown in FIG. 2, in an optical film, it is preferable that the peak which shows the maximum value Imax is observed in the peak position PP located between A position and B position.
또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 최댓값 Imax의 절반의 2차 이온 강도(Imax/2)를 나타내는, 피크 위치보다 제1 표면 측에 있고, 가장 피크 위치에 가까운 깊이 위치를 C 위치로 하며, 최댓값 Imax의 절반의 2차 이온 강도(Imax/2)를 나타내는, 피크 위치보다 제2 표면 측에 있고, 가장 피크 위치에 가까운 깊이 위치를 D 위치로 했을 때에, 흰색 화살표로 가리키는 C 위치와 D 위치의 사이의 거리(이하, Iwid라고도 한다.)는, 100nm 이하이다.Moreover, as shown in FIG. 2, it is on the 1st surface side from the peak position, which shows the secondary ionic strength (Imax/2) of half of the maximum value Imax, let the depth position closest to the peak position be the C position, and the maximum value When the depth position closest to the peak position is on the second surface side from the peak position, indicating the secondary ionic strength (Imax/2) of half of Imax, the position C and the position D indicated by white arrows are The distance between them (hereinafter also referred to as Iwid) is 100 nm or less.
요건 2를 충족시키는 광학 필름에 있어서는, 편재되어 있는 특정 화합물의 양이 소정량 이하이다. 즉, 편재되어 있는 특정 화합물의 양이 너무 많은 경우, 상기 Iwid가 100nm 초과가 된다. 이와 같은 요건 2를 충족시킴으로써, 광학 이방성층 중의 액정 화합물의 배향성이 양호해져, 광학 이방성층 중에 있어서의 광학적 결함의 발생이 억제된다. 요건 2를 충족시키지 않은 경우, 특정 화합물의 양이 너무 많기 때문에, 수지 기재의 배향 규제력이 약해져, 액정 화합물의 배향성의 열화를 초래한다.In the optical film which satisfies the
그중에서도, 광학 이방성층 중에 있어서의 광학적 결함의 발생이 보다 억제되는 점에서, 상기 Iwid는 50nm 이하가 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 1nm 이상의 경우가 많고, 5μm 이상의 경우가 보다 많다.Among them, the Iwid is preferably 50 nm or less from the viewpoint of further suppressing the occurrence of optical defects in the optically anisotropic layer. Although a lower limit in particular is not restrict|limited, There are many cases of 1 nm or more, and there are more cases of 5 micrometers or more.
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 제1 표면부터 A 위치까지에 있어서의, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 평균 강도를 평균값 Iave로 했을 때, 최댓값 Imax와 평균값 Iave가 식 (A)의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.Among them, since the effect of the present invention is more excellent, when the average intensity of secondary ionic strength derived from a specific compound from the first surface to the A position is taken as the average value Iave, the maximum value Imax and the average value Iave are the ), it is desirable to satisfy the relationship of
식 (A) 1.3≤Imax/IaveEquation (A) 1.3≤Imax/Iave
그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, Imax/Iave는 50 이상이 바람직하고, 100 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, Imax/Iave는 1000 이하의 경우가 많고, 500 이하의 경우가 보다 많다.Especially, 50 or more are preferable and, as for Imax/Iave, 100 or more are more preferable at the point which the effect of this invention is more excellent. Although an upper limit in particular is not restrict|limited, Imax/Iave has many cases of 1000 or less, and there are more cases of 500 or less.
단, 상기 제1 표면 근방에 있어서는 이물에 의한 노이즈가 발생하는 경우가 있기 때문에, 제1 표면으로부터 제2 표면 측을 향하여 50nm의 사이의 영역(제1 표면 영역)에 있어서의, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도는, 상술한 Iave의 산출 시에는 고려되지 않는다. 보다 구체적으로는, Iave는, 얻어진 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 프로파일에 있어서, 제1 표면부터 A 위치까지의 영역으로부터 상기 제1 표면 영역을 제외한 영역에 있어서의, 특정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 평균 강도로 한다.However, in the vicinity of the first surface, noise due to foreign matter may be generated, so that in the region between 50 nm from the first surface to the second surface side (first surface region), the specific compound-derived The secondary ionic strength is not taken into account when calculating Iave described above. More specifically, Iave is the secondary ionic strength profile derived from the specific compound obtained, in the region from the first surface to the A position, in the region excluding the first surface region, secondary derived from the specific compound Let it be the average intensity|strength of ionic strength.
<제조 방법><Production method>
본 발명의 광학 필름의 제조 방법은 특별히 제한되지 않지만, 양호한 생산성으로 광학 필름을 제조할 수 있는 점에서, 중합성 액정 화합물, 및, 특정 중합성 화합물을 포함하는 조성물(이하, 간단히 "특정 조성물"이라고도 한다.)을 이용하는 방법이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 배향 규제력을 갖는 수지 기재 상에 특정 조성물을 도포하여 조성물층을 형성하고, 조성물층 중의 중합성 액정 화합물을 배향시켜, 그 후, 중합성 액정 화합물의 배향 상태를 고정화하며, 수지 기재와 수지 기재 상에 형성된 광학 이방성층을 갖는 광학 필름을 제조하는 방법이 바람직하다.Although the manufacturing method of the optical film of this invention is not specifically limited, From the point which can manufacture an optical film with good productivity, a polymeric liquid crystal compound, and a composition containing a specific polymeric compound (hereinafter, simply "specific composition") Also called.) is preferred. More specifically, a specific composition is applied on a resin substrate having an orientation regulating force to form a composition layer, the polymerizable liquid crystal compound in the composition layer is oriented, and then the alignment state of the polymerizable liquid crystal compound is fixed, and the resin A method for producing an optical film having a substrate and an optically anisotropic layer formed on a resin substrate is preferred.
이하, 상기 방법의 수순에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the procedure of the above method will be described in detail.
상기 제조 방법에서 사용되는 배향 규제력을 갖는 수지 기재는, 상술한 바와 같다.The resin base material which has an orientation regulating force used in the said manufacturing method is as above-mentioned.
특정 조성물에 포함되는, 중합성 액정 화합물, 및, 특정 중합성 화합물(바람직하게는, 특정 중합성 고분자)은, 상술한 바와 같다.The polymerizable liquid crystal compound contained in the specific composition and the specific polymerizable compound (preferably, specific polymerizable polymer) are as described above.
특정 조성물 중에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 특정 조성물 중의 전고형분에 대하여, 50질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 90질량% 이하의 경우가 많다.Although content in particular of the polymeric liquid crystal compound in a specific composition is not restrict|limited, 50 mass % or more is preferable with respect to the total solid in a specific composition, and 70 mass % or more is more preferable. Although the upper limit in particular is not restrict|limited, 90 mass % or less in many cases.
특정 조성물 중에 있어서의 특정 중합성 화합물의 함유량은, 중합성 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 10질량% 이하가 바람직하고, 5질량% 이하가 보다 바람직하며, 2질량% 이하가 더 바람직하다. 하한값은 특별히 제한되지 않지만, 0.1질량% 이상이 바람직하고, 0.3질량% 이상이 보다 바람직하다.10 mass % or less is preferable with respect to the total mass of a polymeric liquid crystal compound, as for content of the specific polymeric compound in a specific composition, 5 mass % or less is more preferable, and its 2 mass % or less is more preferable. Although a lower limit in particular is not restrict|limited, 0.1 mass % or more is preferable, and 0.3 mass % or more is more preferable.
또한, 고형분이란, 특정 조성물 중의 용매를 제거한 광학 이방성층을 형성할 수 있는 성분을 의미하고, 그 성상(性狀)이 액체상이더라도 고형분으로 한다.In addition, solid content means the component which can form the optically anisotropic layer from which the solvent in a specific composition was removed, and even if the property is liquid, let it be solid.
특정 조성물은, 상술한 중합성 액정 화합물 및 특정 중합성 화합물 이외의 다른 성분을 포함하고 있어도 된다.The specific composition may contain other components other than the above-mentioned polymeric liquid crystal compound and a specific polymeric compound.
예를 들면, 특정 조성물은, 용매를 포함하고 있어도 된다.For example, the specific composition may contain the solvent.
용매로서는, 예를 들면, 에스터계 용매, 에터계 용매, 아마이드계 용매, 카보네이트계 용매, 케톤계 용매, 지방족 탄화 수소계 용매, 지환식 탄화 수소계 용매, 방향족 탄화 수소계 용매, 할로젠화 탄소계 용매, 물, 및, 알코올계 용매를 들 수 있다. 그중에서도, 에스터계 용매, 에터계 용매, 아마이드계 용매, 카보네이트계 용매, 또는, 케톤계 용매가 바람직하다.Examples of the solvent include ester solvents, ether solvents, amide solvents, carbonate solvents, ketone solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, alicyclic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, halogenated carbons. solvents, water, and alcohol solvents. Among them, an ester-based solvent, an ether-based solvent, an amide-based solvent, a carbonate-based solvent, or a ketone-based solvent is preferable.
또, 용매는 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.Moreover, only 1 type may be used for a solvent, and 2 or more types may be mixed and used for it.
특정 조성물은, 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 특정 조성물이 중합 개시제를 포함하는 경우, 보다 효율적으로 중합성 액정 화합물의 중합이 진행된다.The specific composition may contain the polymerization initiator. When the specific composition contains a polymerization initiator, polymerization of the polymerizable liquid crystal compound proceeds more efficiently.
중합 개시제로서는 공지의 중합 개시제를 들 수 있고, 광중합 개시제, 및, 열중합 개시제를 들 수 있으며, 광중합 개시제가 바람직하다.As a polymerization initiator, a well-known polymerization initiator is mentioned, A photoinitiator and a thermal polymerization initiator are mentioned, A photoinitiator is preferable.
특정 조성물 중에 있어서의 중합 개시제의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 특정 조성물 중의 전고형분에 대하여, 0.01~20질량%가 바람직하고, 0.5~10질량%가 보다 바람직하다.Although content in particular of the polymerization initiator in a specific composition is not restrict|limited, 0.01-20 mass % is preferable with respect to the total solid in a specific composition, and 0.5-10 mass % is more preferable.
특정 조성물은, 계면활성제를 포함하고 있어도 된다. 계면활성제로서는, 종래 공지의 화합물을 들 수 있지만, 불소계 화합물이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2001-330725호 중의 단락 0028~0056에 기재된 화합물, 및, 일본 공개특허공보 2005-062673호 중의 단락 0069~0126에 기재된 화합물을 들 수 있다.The specific composition may contain surfactant. Although a conventionally well-known compound is mentioned as surfactant, A fluorine-type compound is preferable. Specifically, the compound of Paragraph 0028 - 0056 in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-330725, and the compound of Paragraph 0069 - 0126 in Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-062673 are mentioned, for example.
특정 조성물은, 폴리머를 포함하고 있어도 된다. 폴리머로서는, 셀룰로스에스터를 들 수 있다. 셀룰로스에스터로서는, 일본 공개특허공보 2000-155216호 중의 단락 0178에 기재된 것을 들 수 있다.The specific composition may contain the polymer. Examples of the polymer include cellulose esters. As a cellulose ester, the thing of Paragraph 0178 in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-155216 is mentioned.
특정 조성물 중의 폴리머의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 중합성 액정 화합물 전체 질량에 대하여, 0.1~10질량%가 바람직하고, 0.1~8질량%가 보다 바람직하다.Although content in particular of the polymer in a specific composition is not restrict|limited, 0.1-10 mass % is preferable with respect to the polymeric liquid crystal compound total mass, and 0.1-8 mass % is more preferable.
특정 조성물은, 중합성 액정 화합물을 수평 배향 상태 또는 수직 배향 상태로 하기 위하여, 수평 배향 또는 수직 배향을 촉진하는 첨가제(배향 제어제)를 포함하고 있어도 된다.The specific composition may contain the additive (orientation control agent) which accelerates|stimulates horizontal alignment or vertical alignment, in order to make a polymeric liquid crystal compound into a horizontal alignment state or a vertical alignment state.
특정 조성물은, 카이랄제를 더 포함하고 있어도 된다. 특정 조성물이 카이랄제를 포함함으로써, 중합성 액정 화합물을 나선축을 따라 비틀림 배향시킬 수 있다.The specific composition may further contain a chiral agent. When the specific composition contains the chiral agent, the polymerizable liquid crystal compound can be twisted along the helical axis.
카이랄제의 종류는, 특별히 제한되지 않는다. 공지의 카이랄제(예를 들면, 일본 학술 진흥회 제142 위원회편 "액정 디바이스 핸드북", 제3장 4-3항, TN, STN용 카이랄제, 199페이지, 1989년에 기재) 중 어느 것도 이용할 수 있다.The kind in particular of a chiral agent is not restrict|limited. Any of the known chiral agents (for example, "Liquid Crystal Device Handbook," Chapter 3, Paragraph 4-3, Chiral Agents for TN and STN, page 199, described in 1989 by the 142nd Committee of the Japan Association for the Promotion of Science and Technology) Available.
또한, 카이랄제의 나선 유기력(HTP)은, 하기 식 (X)로 나타나는 나선 배향 능력을 나타내는 팩터이다.In addition, the helical organic force (HTP) of a chiral agent is a factor which shows the helical orientation ability represented by following formula (X).
식 (X) HTP=1/(나선 피치의 길이(단위: μm)×액정 화합물에 대한 카이랄제의 농도(질량%))[μm-1]Formula (X) HTP=1/(length of helix pitch (unit: μm) × concentration of chiral agent in liquid crystal compound (mass %)) [μm -1 ]
나선 피치의 길이란, 콜레스테릭 액정상의 나선 구조의 피치 P(=나선의 주기)의 길이를 말하며, 액정 편람(마루젠 주식회사 출판)의 196페이지에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.The length of the helical pitch means the length of the pitch P (= helix period) of the helical structure of the cholesteric liquid crystal phase, and can be measured by the method described on page 196 of the liquid crystal handbook (Maruzen Co., Ltd. publication).
카이랄제로서는, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제(이하, 간단히 "카이랄제 A"라고도 한다.)여도 된다. 카이랄제 A는, 액정성이어도 되고, 비액정성이어도 된다. 카이랄제 A는, 일반적으로 부제(不齊) 탄소 원자를 포함하는 경우가 많다. 또한, 카이랄제 A는, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물이어도 된다.The chiral agent may be a photosensitive chiral agent whose spiral organic force is changed by irradiation with light (hereinafter also simply referred to as "chiral agent A"). The chiral agent A may be liquid crystalline or non-liquid crystalline may be sufficient as it. The chiral agent A generally contains an asymmetric carbon atom in many cases. In addition, the chiral agent A may be an asymmetric asymmetric compound or a planar asymmetric compound which does not contain an asymmetric carbon atom.
카이랄제 A는, 중합성기를 갖고 있어도 된다.The chiral agent A may have a polymerizable group.
카이랄제 A는, 광조사에 의하여 나선 유기력이 증가하는 카이랄제여도 되고, 감소하는 카이랄제여도 된다. 그중에서도, 광조사에 의하여 나선 유기력이 감소하는 카이랄제인 것이 바람직하다.The chiral agent A may be a chiral agent whose spiral organic force increases by irradiation with light, or may be a chiral agent that decreases. Especially, it is preferable that it is a chiral agent whose spiral organic force decreases by light irradiation.
또한, 본 명세서에 있어서 "나선 유기력의 증가 및 감소"란, 카이랄제 A의 초기(광조사 전)의 나선 방향을 "양"이라고 했을 때의 증감을 나타낸다. 따라서, 광조사에 의하여 나선 유기력이 계속 감소하고, 0을 초과하여 나선 방향이 "음"이 된 경우(즉, 초기(광조사 전)의 나선 방향과는 반대의 나선 방향의 나선을 유기하는 경우)에도, "나선 유기력이 감소하는 카이랄제"에 해당한다.In addition, in this specification, "increase and decrease in helical induction force" represents an increase or decrease when the helical direction of the initial stage (before light irradiation) of the chiral agent A is defined as "positive". Therefore, when the helical induced force continues to decrease due to light irradiation, and the helical direction becomes "negative" when it exceeds 0 (that is, the helical direction opposite to the initial (before light irradiation) helical direction is induced. case), it corresponds to "a chiral agent with reduced spiral organic force".
카이랄제 A로서는, 이른바 광반응형 카이랄제를 들 수 있다. 광반응형 카이랄제란, 카이랄 부위와 광조사에 의하여 구조 변화하는 광반응 부위를 갖고, 예를 들면, 조사량에 따라 액정 화합물의 비틀림력을 크게 변화시키는 화합물이다.Examples of the chiral agent A include so-called photoreactive chiral agents. The photoreactive chiral agent is a compound that has a chiral moiety and a photoreactive moiety that changes its structure upon irradiation with light, for example, greatly changing the torsional force of a liquid crystal compound depending on the amount of irradiation.
카이랄제 A로서는, 그중에서도, 광이성화 부위를 적어도 갖는 화합물이 바람직하고, 광이성화 부위는 광이성화 가능한 이중 결합을 갖는 것이 보다 바람직하다. 상기 광이성화 가능한 이중 결합을 갖는 광이성화 부위로서는, 광이성화가 일어나기 쉽고, 또한, 광조사 전후의 나선 유기력차가 크다는 점에서, 신나모일 부위, 칼콘 부위, 아조벤젠 부위 또는 스틸벤 부위가 바람직하고, 또한 가시광의 흡수가 작다는 점에서, 신나모일 부위, 칼콘 부위 또는 스틸벤 부위가 보다 바람직하다. 또한, 광이성화 부위는, 상술한 광조사에 의하여 구조 변화하는 광반응 부위에 해당한다.Among them, as the chiral agent A, a compound having at least a photoisomerization moiety is preferable, and a photoisomerization moiety having a double bond capable of being photoisomerized is more preferable. As the photoisomerization moiety having a double bond capable of photoisomerization, a cinnamoyl moiety, a chalcone moiety, an azobenzene moiety or a stilbene moiety is preferable from the viewpoint of easy photoisomerization and a large difference in helical organic dynamics before and after light irradiation, Moreover, since absorption of visible light is small, a cinnamoyl moiety, a chalcone moiety, or a stilbene moiety is more preferable. In addition, the photoisomerization site|part corresponds to the photoreactive site|part whose structure changes by the light irradiation mentioned above.
또, 카이랄제 A는, 바이나프틸 부분 구조, 아이소소바이드 부분 구조(아이소소바이드에서 유래하는 부분 구조), 및, 아이소만나이드 부분 구조(아이소만나이드에서 유래하는 부분 구조)로부터 선택되는 어느 하나의 부분 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 바이나프틸 부분 구조, 아이소소바이드 부분 구조, 및, 아이소만나이드 부분 구조란, 각각 이하의 구조를 의도한다.In addition, the chiral agent A is selected from a binaphthyl partial structure, an isosorbide partial structure (a partial structure derived from isosorbide), and an isomannide partial structure (a partial structure derived from isomannide) It is preferable to have any one partial structure. In addition, the following structures are intended with a binaphthyl partial structure, a child carbide partial structure, and an isomannide partial structure, respectively.
바이나프틸 부분 구조 중의 실선과 파선이 평행한 부분은, 일중 결합 또는 이중 결합을 나타낸다. 또한, 이하에 나타내는 구조에 있어서, *는, 결합 위치를 나타낸다.A portion in the binaphthyl partial structure in which the solid line and the broken line are parallel to each other indicates a single bond or a double bond. In addition, in the structure shown below, * represents a bonding position.
[화학식 3][Formula 3]
특정 조성물은, 카이랄제 A를 2종 이상 포함하고 있어도 되고, 적어도 1종의 카이랄제 A와 적어도 1종의 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하지 않는 카이랄제(이하, 간단히 "카이랄제 B"라고도 한다.)를 포함하고 있어도 된다.The specific composition may contain two or more types of chiral agent A, and at least one type of chiral agent A and at least one type of light irradiation of a chiral agent whose helical organic force does not change (hereinafter simply referred to as "ca It is also referred to as "Iralze B".) may be included.
카이랄제 B는, 액정성이어도 되고, 비액정성이어도 된다. 카이랄제 B는, 일반적으로 부제 탄소 원자를 포함하는 경우가 많다. 또한, 카이랄제 B는, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물이어도 된다.The chiral agent B may be liquid crystalline or non-liquid crystalline. The chiral agent B generally contains an asymmetric carbon atom in many cases. In addition, the chiral agent B may be an asymmetric asymmetric compound or a planar asymmetric compound which does not contain an asymmetric carbon atom.
카이랄제 B는 중합성기를 갖고 있어도 된다.The chiral agent B may have a polymerizable group.
카이랄제 B로서는, 공지의 카이랄제를 사용할 수 있다.As the chiral agent B, a known chiral agent can be used.
카이랄제 B는, 상술한 카이랄제 A와 역방향의 나선을 유기하는 카이랄제인 것이 바람직하다. 즉, 예를 들면, 카이랄제 A에 의하여 유기하는 나선이 우방향인 경우에는, 카이랄제 B에 의하여 유기하는 나선은 좌방향이 된다.The chiral agent B is preferably a chiral agent that induces a helix in the opposite direction to that of the above-described chiral agent A. That is, for example, when the helix induced by the chiral agent A is in the right direction, the helix induced by the chiral agent B is in the left direction.
카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은, 0.0~1.9μm-1인 것이 바람직하고, 0.0~1.5μm-1인 것이 보다 바람직하며, 0.0~1.0μm-1인 것이 더 바람직하고, 0.0~0.5μm-1인 것이 특히 바람직하며, 제로가 가장 바람직하다.The absolute value of the weighted average helical inductive force of the chiral agent is preferably 0.0 to 1.9 μm -1 , more preferably 0.0 to 1.5 μm -1 , still more preferably 0.0 to 1.0 μm -1 , 0.0 to 0.5 μm −1 is particularly preferred, and zero is most preferred.
카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 상기 범위인 경우, 후술하는 바와 같이, 광학 이방성층의 제조 조건에 따라서는, 두께 방향을 따라 광학적인 특성이 상이한 2개 이상의 층을 갖는 광학 이방성층을 형성하기 쉽다.When the absolute value of the weighted average helical organic force of the chiral agent is within the above range, an optically anisotropic layer having two or more layers having different optical properties along the thickness direction depending on the manufacturing conditions of the optically anisotropic layer, as will be described later. easy to form
또한, 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력이란, 특정 조성물 중에 2종 이상의 카이랄제가 포함되는 경우에, 각 카이랄제의 나선 유기력과 각 카이랄제의 중합성 액정 화합물에 대한 농도(질량%)의 곱을 카이랄제의 중합성 액정 화합물에 대한 합계 농도(질량%)로 나눈 값의 합곗값을 나타낸다. 예를 들면, 2종류의 카이랄제(카이랄제 X 및 카이랄제 Y)를 병용한 경우, 하기 식 (Y)에 의하여 나타난다.In addition, the weighted average helical organic force of a chiral agent is, when two or more types of chiral agents are included in a specific composition, the helical organic force of each chiral agent and the concentration (mass) of each chiral agent with respect to the polymerizable liquid crystal compound %) divided by the total concentration (mass %) of the chiral agent to the polymerizable liquid crystal compound is shown. For example, when two types of chiral agents (chiral agent X and chiral agent Y) are used together, it is represented by the following formula (Y).
식 (Y) 가중 평균 나선 유기력(μm-1)=(카이랄제 X의 나선 유기력(μm-1)×중합성 액정 화합물에 대한 카이랄제 X의 농도(질량%)+카이랄제 Y의 나선 유기력(μm-1)×중합성 액정 화합물에 대한 카이랄제 Y의 농도(질량%))/(중합성 액정 화합물에 대한 카이랄제 X의 농도(질량%)+중합성 액정 화합물에 대한 카이랄제 Y의 농도(질량%))Formula (Y) weighted average helical organic force (μm -1 ) = (helical organic force of chiral agent X (μm -1 ) x concentration of chiral agent X with respect to the polymerizable liquid crystal compound (mass %) + chiral agent Spiral organic force of Y (μm -1 ) x concentration of chiral agent Y in the polymerizable liquid crystal compound (mass %))/(concentration of chiral agent X in the polymerizable liquid crystal compound (mass %) + polymerizable liquid crystal Concentration of chiral agent Y to compound (% by mass)
단, 상기 식 (Y)에 있어서, 카이랄제의 나선 방향이 우측 권취인 경우, 그 나선 유기력은 양의 값으로 한다. 또, 카이랄제의 나선 방향이 좌측 권취인 경우, 그 나선 유기력은 음의 값으로 한다. 즉, 예를 들면, 나선 유기력이 10μm-1의 카이랄제인 경우, 상기 카이랄제에 의하여 유기되는 나선의 나선 방향이 우측 권취일 때는, 나선 유기력을 10μm-1로서 나타낸다. 한편, 상기 카이랄제에 의하여 유기되는 나선의 나선 방향이 좌측 권취일 때는, 나선 유기력을 -10μm-1로서 나타낸다.However, in the said Formula (Y), when the helical direction of a chiral agent is a right winding, let the helical induced force be a positive value. In addition, when the spiral direction of a chiral agent is a left winding, the spiral induction force is made into a negative value. That is, for example, in the case of a chiral agent having a helical induction force of 10 μm −1 , when the helical direction of a helix induced by the chiral agent is a right winding, the helical induction force is expressed as 10 μm −1 . On the other hand, when the helical direction of the helix induced by the chiral agent is a left winding, the helical induced force is expressed as -10 µm -1 .
특정 조성물 중에 있어서의 상기 카이랄제 A의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 중합성 액정 화합물이 균일하게 배향하기 쉬운 점에서, 중합성 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 3.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 2.0질량% 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.02질량% 이상이 보다 바람직하다.Although content in particular of the said chiral agent A in a specific composition is not restrict|limited, From the point which a polymeric liquid crystal compound is easy to orientate uniformly, 5.0 mass % or less is preferable with respect to the total mass of a polymeric liquid crystal compound, and 3.0 Mass % or less is more preferable, and 2.0 mass % or less is still more preferable. Although a minimum in particular is not restrict|limited, 0.01 mass % or more is preferable, and 0.02 mass % or more is more preferable.
또한, 상기 카이랄제 A는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 상기 카이랄제 A를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, the said chiral agent A may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using 2 or more types of said chiral agent A together, it is preferable that total content exists in the said range.
특정 조성물 중에 있어서의 상기 카이랄제 B의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 중합성 액정 화합물이 균일하게 배향하기 쉬운 점에서, 중합성 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 3.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 2.0질량% 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.02질량% 이상이 보다 바람직하다.Although content in particular of the said chiral agent B in a specific composition is not restrict|limited, From the point which a polymeric liquid crystal compound is easy to orientate uniformly, 5.0 mass % or less is preferable with respect to the total mass of a polymeric liquid crystal compound, and 3.0 Mass % or less is more preferable, and 2.0 mass % or less is still more preferable. Although a minimum in particular is not restrict|limited, 0.01 mass % or more is preferable, and 0.02 mass % or more is more preferable.
또한, 상기 카이랄제 B는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 상기 카이랄제 B를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.In addition, the said chiral agent B may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. When using together 2 or more types of said chiral agent B, it is preferable that total content exists in the said range.
특정 조성물 중에 있어서의 카이랄제의 합계 함유량(모든 카이랄제의 총 함유량)은, 중합성 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 4.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 2.0질량% 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.02질량% 이상이 보다 바람직하다.5.0 mass % or less is preferable with respect to the total mass of a polymeric liquid crystal compound, as for the total content of a chiral agent in a specific composition (total content of all chiral agents), 4.0 mass % or less is more preferable, 2.0 mass % or less % by mass or less is more preferable. Although a minimum in particular is not restrict|limited, 0.01 mass % or more is preferable, and 0.02 mass % or more is more preferable.
(수순)(Sequence)
광학 필름을 제조할 때에는, 수지 기재 상에 특정 조성물을 도포하여, 조성물층을 형성한다. 특정 조성물은, 수지 기재 상에 직접 도포한다. 바꾸어 말하면, 수지 기재 표면과 특정 조성물이 접하도록, 특정 조성물을 도포한다.When manufacturing an optical film, a specific composition is apply|coated on a resin base material, and a composition layer is formed. Certain compositions are applied directly onto a resin substrate. In other words, the specific composition is applied so that the surface of the resin substrate and the specific composition are in contact.
도포 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 와이어 바 코팅법, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비어 코팅법, 리버스 그라비어 코팅법, 및, 다이코팅법을 들 수 있다.The coating method is not particularly limited, and examples thereof include a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method.
또한, 필요에 따라서, 특정 조성물의 도포 후에, 수지 기재 상에 도포된 조성물층을 건조하는 처리를 실시해도 된다. 건조 처리를 실시함으로써, 조성물층으로부터 용매를 제거할 수 있다.Moreover, you may perform the process of drying the composition layer apply|coated on the resin base material after application|coating of a specific composition as needed. By performing a drying process, a solvent can be removed from a composition layer.
조성물층의 막두께는 특별히 제한되지 않지만, 0.1~20μm가 바람직하고, 0.2~15μm가 보다 바람직하며, 0.5~10μm가 더 바람직하다.Although the film thickness in particular of a composition layer is not restrict|limited, 0.1-20 micrometers is preferable, 0.2-15 micrometers is more preferable, 0.5-10 micrometers is still more preferable.
다음으로, 조성물층 중의 중합성 액정 화합물을 배향시킨다.Next, the polymerizable liquid crystal compound in the composition layer is aligned.
중합성 액정 화합물을 배향시키는 처리는 특별히 제한되지 않지만, 가열 처리가 바람직하다.Although the process in particular for orientating a polymeric liquid crystal compound is not restrict|limited, Heat processing is preferable.
가열 처리의 조건으로서는, 사용되는 중합성 액정 화합물에 따라 최적인 조건이 선택된다.As conditions for the heat treatment, optimal conditions are selected according to the polymerizable liquid crystal compound to be used.
그중에서도, 가열 온도로서는, 10~250℃의 경우가 많고, 40~150℃의 경우가 보다 많으며, 50~130℃의 경우가 더 많다.Especially, as heating temperature, there are many cases of 10-250 degreeC, there are many cases of 40-150 degreeC, and there are many cases of 50-130 degreeC.
가열 시간으로서는, 0.1~60분간의 경우가 많고, 0.2~5분간의 경우가 보다 많다.As heating time, there are many cases for 0.1 to 60 minutes, and there are more cases for 0.2 to 5 minutes.
중합성 액정 화합물의 배향 상태는, 조성물층 중의 재료에 따라서 상이하다. 배향 상태로서는, 예를 들면, 호모지니어스 배향을 들 수 있다. 또, 조성물층에 카이랄제가 포함되는 경우는, 조성물층의 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 중합성 액정 화합물은 비틀림 배향한다.The orientation state of a polymeric liquid crystal compound changes with the material in a composition layer. As an orientation state, homogeneous orientation is mentioned, for example. Moreover, when a chiral agent is contained in a composition layer, a polymeric liquid crystal compound torsion-aligns along the helical axis extending along the thickness direction of a composition layer.
다음으로, 중합성 액정 화합물의 배향 상태를 고정화하여, 광학 이방성층을 형성한다.Next, the alignment state of the polymerizable liquid crystal compound is fixed to form an optically anisotropic layer.
배향 상태를 고정화하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하여, 중합성 액정 화합물 중의 중합성기를 반응시켜, 광학 이방성층(경화층)을 형성하는 방법을 들 수 있다.The method in particular of fixing an orientation state is not restrict|limited, The method of hardening processing with respect to a composition layer, making the polymeric group in a polymeric liquid crystal compound react, and forming an optically anisotropic layer (hardened layer) is mentioned.
경화 처리의 방법은 특별히 제한되지 않고, 광경화 처리 및 열경화 처리를 들 수 있다. 그중에서도, 광조사 처리가 바람직하고, 자외선 조사 처리가 보다 바람직하다.The method in particular of a hardening process is not restrict|limited, A photocuring process and a thermosetting process are mentioned. Among them, light irradiation treatment is preferable, and ultraviolet irradiation treatment is more preferred.
자외선 조사에는, 자외선 램프 등의 광원이 이용된다.Light sources, such as an ultraviolet lamp, are used for ultraviolet irradiation.
광(예를 들면, 자외선)의 조사량은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 100~800mJ/cm2 정도가 바람직하다.Although the irradiation amount in particular of light (for example, ultraviolet-ray) is not restrict|limited, Generally, about 100-800 mJ/cm< 2 > is preferable.
경화 처리를 실시하여 얻어지는 광학 이방성층에서는, 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있다.In the optically anisotropic layer obtained by performing a hardening process, the orientation state of a polymeric liquid crystal compound is fixed.
예를 들면, 광학 이방성층으로서는, 호모지니어스 배향한 중합성 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층을 들 수 있다. 또, 광학 이방성층으로서는, 두께 방향을 나선축으로 하는 비틀림 배향한 중합성 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층도 들 수 있다.For example, as an optically anisotropic layer, the layer formed by fixing the polymeric liquid crystal compound which carried out the homogeneous orientation is mentioned. Moreover, as an optically anisotropic layer, the layer formed by fixing the polymeric liquid crystal compound which carried out the twist orientation which makes the thickness direction a helical axis is also mentioned.
또한, "고정한" 상태는, 액정 화합물의 배향이 유지된 상태를 의미한다. 그것만으로는 제한되지 않고, 구체적으로는, 통상 0~50℃, 보다 과혹한 조건하에서는 -30~70℃의 온도 범위에 있어서, 층에 유동성이 없으며, 또, 외장 혹은 외력에 의하여 배향 형태에 변화를 발생시키지 않고, 고정된 배향 형태를 안정적으로 계속 유지할 수 있는 상태인 것이 바람직하다.In addition, the "fixed" state means a state in which the alignment of the liquid crystal compound is maintained. It is not limited thereto, and specifically, there is no fluidity in the layer in the temperature range of 0 to 50° C., and -30 to 70° C. under more severe conditions, and the orientation changes due to external or external force. It is preferable to be in a state in which a fixed orientation form can be stably maintained without generating .
또한, 광학 이방성층에 있어서는, 최종적으로 층 중의 조성물이 더이상 액정성을 나타낼 필요는 없다.In addition, in the optically anisotropic layer, finally, the composition in the layer does not need to exhibit liquid crystallinity any longer.
광학 이방성층은, 단층 구조여도 되고, 복층 구조여도 된다. 복층 구조란, 광학 특성이 상이한 층을 2개 이상 적층한 구조를 의미한다.The optically anisotropic layer may have a single layer structure or a multilayer structure. The multilayer structure means a structure in which two or more layers having different optical properties are laminated.
예를 들면, 특정 조성물이 카이랄제 A를 포함하는 경우, 이하의 공정 A~공정 E를 실시함으로써, 도포 공정 1회로 광학 특성이 상이한 2개의 층을 갖는 광학 이방성층을 제조할 수 있다.For example, when a specific composition contains the chiral agent A, the optically anisotropic layer which has two layers from which an optical characteristic differs by one application process by implementing the following process A - process E can be manufactured.
공정 A: 카이랄제 A를 포함하는 특정 조성물을 수지 기재 상에 도포하여, 조성물층을 형성하는 공정Step A: A step of forming a composition layer by applying a specific composition containing the chiral agent A on a resin substrate
공정 B: 조성물층에 가열 처리를 실시하여, 조성물층 중의 중합성 액정 화합물을 배향시키는 공정Step B: A step of heat-treating the composition layer to orient the polymerizable liquid crystal compound in the composition layer
공정 C: 공정 B의 후, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정Step C: After Step B, a step of irradiating the composition layer with light under the condition of an oxygen concentration of 1% by volume or more
공정 D: 공정 C의 후, 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정Step D: Step of subjecting the composition layer to heat treatment after step C
공정 E: 공정 D의 후, 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하고, 중합성 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여, 광학 이방성층을 형성하는 공정Step E: After Step D, a step of curing the composition layer, fixing the orientation state of the polymerizable liquid crystal compound, and forming an optically anisotropic layer
이하, 상기 각 공정의 수순에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the procedure of each said process is demonstrated in detail.
(공정 A)(Process A)
공정 A의 수순으로서는, 특정 조성물을 도포하는 상술한 수순을 들 수 있다.As a procedure of process A, the above-mentioned procedure of apply|coating a specific composition is mentioned.
또한, 공정 A에서 사용되는 특정 조성물에는, 상술한 중합성 액정 화합물 및 특정 중합성 화합물 이외에, 카이랄제 A가 포함된다. 후술하는 바와 같이, 특정 조성물은 카이랄제 B를 포함하고 있어도 된다.In addition, the specific composition used in process A contains the chiral agent A in addition to the above-mentioned polymeric liquid crystal compound and a specific polymeric compound. As will be described later, the specific composition may contain the chiral agent B.
(공정 B)(Process B)
공정 B의 수순은 특별히 제한되지 않지만, 상술한 중합성 액정 화합물을 배향시키는 방법을 들 수 있다.Although the procedure in particular of process B is not restrict|limited, The method of orientating the above-mentioned polymeric liquid crystal compound is mentioned.
(공정 C)(Process C)
공정 C에 관하여, 이하 도면을 이용하여 설명한다.Process C is demonstrated using drawings below.
이하의 설명에서는, 특정 조성물에 카이랄제 A 및 카이랄제 B의 2종의 카이랄제가 포함되고, 공정 A에 의하여 형성되는 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 0인 경우에 대하여 대표적으로 설명한다.In the following description, two types of chiral agents, chiral agent A and chiral agent B, are included in a specific composition, and the absolute value of the weighted average helical organic force of the chiral agent in the composition layer formed by step A is 0 The case will be described representatively.
도 3에 나타내는 바와 같이, 공정 B에 의하여, 수지 기재(12) 상에, 중합성 액정 화합물(LC)이 호모지니어스 배향한 조성물층(16)이 형성된다. 또한, 도 3은, 수지 기재(12)와 조성물층(16)의 단면의 개략도이다. 또한, 도 3에 나타내는 조성물층(16)에는 카이랄제 A와 카이랄제 B가 동일 농도로 존재하고 있고, 카이랄제 A에 의하여 유기되는 나선 방향이 좌측 권취이며, 카이랄제 B에 의하여 유기되는 나선 방향이 우측 권취라고 한다. 또, 카이랄제 A의 나선 유기력의 절댓값과, 카이랄제 B의 나선 유기력의 절댓값은 동일하게 한다.As shown in FIG. 3, the
도 4에 나타내는 바와 같이, 상술한 공정 C에서는 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 수지 기재(12)의 조성물층(16) 측과는 반대 측의 방향(도 4 중의 흰색 화살표의 방향)으로부터 광조사를 행한다. 또한, 도 4에서는 광조사는 수지 기재(12) 측으로부터 실시되고 있지만, 조성물층(16) 측으로부터 실시되어도 된다.As shown in FIG. 4 , in the above-described step C, light is emitted from the direction opposite to the
그때, 조성물층(16)의 수지 기재(12) 측의 하측 영역(16A)과, 수지 기재(12) 측과는 반대 측의 상측 영역(16B)을 비교하면, 상측 영역(16B)의 표면 쪽이 공기 측에 있기 때문에, 상측 영역(16B) 중의 산소 농도가 높고, 하측 영역(16A) 중의 산소 농도는 낮다. 그 때문에, 조성물층(16)에 대하여 광조사가 이루어지면, 하측 영역(16A)에 있어서는 중합성 액정 화합물의 중합이 진행되기 쉽고, 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 고정된다. 또한, 하측 영역(16A)에 있어서도 카이랄제 A가 존재하고 있고, 카이랄제 A도 감광하여, 나선 유기력이 변화한다. 그러나, 하측 영역(16A)에서는 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있기 때문에, 후술하는, 광조사된 조성물층에 대하여 가열 처리를 실시하는 공정 D를 실시해도, 액정 화합물의 배향 상태의 변화는 발생하지 않는다.At that time, when the
또, 상측 영역(16B)에 있어서는 산소 농도가 높기 때문에, 광조사가 이루어져도, 중합성 액정 화합물의 중합이 산소에 의하여 저해되어, 중합이 진행되기 어렵다. 그리고, 상측 영역(16B)에 있어서도 카이랄제 A가 존재하고 있기 때문에, 카이랄제 A가 감광하여, 나선 유기력이 변화한다. 그 때문에, 후술하는 공정 D(가열 처리)를 실시하면, 변화한 나선 유기력에 따라 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 변화한다.Moreover, in the
즉, 공정 C를 실시함으로써, 조성물층의 수지 기재 측의 영역(하측 영역)에 있어서는 중합성 액정 화합물의 배향 상태의 고정화가 진행되기 쉽다. 또, 조성물층의 수지 기재 측과 반대 측의 영역(상측 영역)에 있어서는, 중합성 액정 화합물의 배향 상태의 고형화는 진행되기 어려워, 감광한 카이랄제 A에 따라 나선 유기력이 변화한 상태가 된다.That is, by implementing the process C, in the area|region (lower area|region) by the side of the resin base material of a composition layer, fixation of the orientation state of a polymeric liquid crystal compound advances easily. In addition, in the region (upper region) opposite to the resin substrate side of the composition layer, solidification of the alignment state of the polymerizable liquid crystal compound does not proceed easily, and the state in which the helical organic force is changed according to the photosensitized chiral agent A. do.
공정 C는, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서 실시된다. 그중에서도, 광학 이방성층 중에 있어서 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 층이 형성하기 쉬운 점에서, 산소 농도는 2체적% 이상이 바람직하고, 5체적% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 100체적%를 들 수 있다.Step C is carried out under the conditions of an oxygen concentration of 1% by volume or more. Among them, in the optically anisotropic layer, layers having different orientation states of the polymerizable liquid crystal compound are easily formed, so that the oxygen concentration is preferably 2% by volume or more, and more preferably 5% by volume or more. Although the upper limit in particular is not restrict|limited, 100 volume% is mentioned.
공정 C에 있어서의 광조사의 조사 강도는 특별히 제한되지 않고, 카이랄제 A의 나선 유기력에 근거하여 적절히 결정할 수 있다. 공정 C에 있어서의 광조사의 조사량은 특별히 제한되지 않지만, 소정의 광학 이방성층이 형성되기 쉬운 점에서, 300mJ/cm2 이하가 바람직하고, 200mJ/cm2 이하가 보다 바람직하다. 하한으로서는, 소정의 광학 이방성층이 형성되기 쉬운 점에서, 10mJ/cm2 이상이 바람직하고, 30mJ/cm2 이상이 보다 바람직하다.The irradiation intensity in particular of the light irradiation in process C is not restrict|limited, Based on the spiral organic force of the chiral agent A, it can determine suitably. Although the irradiation amount in particular of the light irradiation in process C is not restrict|limited, From the point which a predetermined optically anisotropic layer is easy to form, 300 mJ/cm< 2 > or less is preferable, and 200 mJ/cm< 2 > or less is more preferable. As a lower limit, 10 mJ/cm 2 or more is preferable, and 30 mJ/cm 2 or more is more preferable from the point where a predetermined optically anisotropic layer is easy to form.
또한, 공정 C에서의 광조사는, 15~70℃(바람직하게는, 15~50℃)에서 실시되는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that light irradiation in process C is implemented at 15-70 degreeC (preferably 15-50 degreeC).
광조사에 사용되는 광은, 카이랄제 A가 감광하는 광이면 된다. 즉, 광조사에 사용되는 광은, 카이랄제 A의 나선 유기력을 변화시키는 활성광선 또는 방사선이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선, X선, 자외선, 및, 전자선을 들 수 있다. 그중에서도, 자외선이 바람직하다.The light used for light irradiation should just be the light which the chiral agent A photosensitizes. That is, the light used for light irradiation is not particularly limited as long as it is actinic ray or radiation that changes the helical organic force of the chiral agent A. For example, the bright spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet ray represented by excimer laser, extreme ultraviolet ray , X-rays, ultraviolet rays, and electron beams. Among them, ultraviolet rays are preferable.
(공정 D)(Process D)
공정 D는, 공정 C의 후, 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정이다. 본 공정을 실시함으로써, 광조사가 실시된 조성물층 중의 카이랄제 A의 나선 유기력이 변화한 영역에 있어서, 액정 화합물의 배향 상태가 변화한다.Step D is a step of heat-treating the composition layer after step C. By implementing this process, the orientation state of a liquid crystal compound changes in the area|region where the helical organic force of the chiral agent A in the composition layer to which the light irradiation was given changed.
이하에서는, 도면을 이용하여 본 공정의 기구를 설명한다.Hereinafter, the mechanism of this process is demonstrated using drawings.
상술한 바와 같이, 도 3에 나타낸 조성물층(16)에 대하여 공정 C를 실시하면, 도 4에 나타내는 바와 같이 하측 영역(16A)에 있어서는 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 고정되는 데 대하여, 상측 영역(16B)에서는 중합성 액정 화합물의 중합은 진행되기 어려워, 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있지 않다. 또, 상측 영역(16B)에 있어서는 카이랄제 A의 나선 유기력이 변화하고 있다. 이와 같은 카이랄제 A의 나선 유기력의 변화가 발생하면, 광조사 전 상태와 비교하면, 상측 영역(16B)에 있어서 중합성 액정 화합물을 비트는 힘이 변화하고 있다. 이 점을 보다 상세하게 설명한다.As described above, when step C is performed on the
상술한 바와 같이, 도 3에 나타내는 조성물층(16)에는 카이랄제 A와 카이랄제 B가 동일 농도로 존재하고 있고, 카이랄제 A에 의하여 유기되는 나선 방향이 좌측 권취이며, 카이랄제 B에 의하여 유기되는 나선 방향이 우측 권취이다. 또, 카이랄제 A의 나선 유기력의 절댓값과, 카이랄제 B의 나선 유기력의 절댓값은 동일하다. 따라서, 광조사를 행하기 전의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력은 0이다.As described above, in the
상기의 양태를 도 5에 나타낸다. 도 5에 있어서는, 세로축이 "카이랄제의 나선 유기력(μm-1)×카이랄제의 농도(질량%)"를 나타내고, 그 값이 제로로부터 멀어질수록, 나선 유기력이 커진다. 가로축은 "광조사량(mJ/cm2)"을 나타낸다.The above aspect is shown in FIG. In Fig. 5 , the vertical axis represents "helical inductive force (μm -1 ) of chiral agent x concentration (mass %) of chiral agent", and as the value moves away from zero, the helical inductive force increases. The horizontal axis represents "light irradiation dose (mJ/cm 2 )".
먼저, 광조사를 행하기 전의 조성물층 중의 카이랄제 A와 카이랄제 B의 관계는, 광조사량이 0의 시점에 해당하고, "카이랄제 A의 나선 유기력(μm-1)×카이랄제 A의 농도(질량%)"의 절댓값과, "카이랄제 B의 나선 유기력(μm-1)×카이랄제 B의 농도(질량%)"의 절댓값이 동일한 상태에 해당한다. 즉, 좌측 권취를 유기하는 카이랄제 A와 우측 권취를 유기하는 카이랄제 B의 양자의 나선 유기력은 상쇄되고 있다.First, the relationship between the chiral agent A and the chiral agent B in the composition layer before light irradiation corresponds to the point in time when the amount of light irradiation is 0, and "spiral organic force of chiral agent A (μm -1 ) x ka The absolute value of "concentration (mass %) of chiral agent A" corresponds to a state in which the absolute value of "helical organic force of chiral agent B (μm -1 ) x concentration of chiral agent B (mass %)" is the same. That is, the helical force of both the chiral agent A that induces the left winding and the chiral agent B that induces the right winding is offset.
이와 같은 상태의 상측 영역(16B)에 있어서 광조사가 행해지고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 광조사량에 의하여 카이랄제 A의 나선 유기력이 감소하는 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상측 영역(16B)에 있어서의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력은 커져, 우측 권취의 나선 유기력이 강해진다. 즉, 중합성 액정 화합물의 나선을 유기하는 나선 유기력은, 조사량이 클수록, 카이랄제 B가 유기하는 나선의 방향(+)으로 나선 유기력이 커진다.When light is irradiated in the
그 때문에, 이와 같은 가중 평균 나선 유기력의 변화가 발생하고 있는 공정 C 후의 조성물층(16)에 대하여, 가열 처리를 실시하여 액정 화합물의 재배향을 촉구하면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상측 영역(16B)에 있어서는, 조성물층(16)의 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 중합성 액정 화합물(LC)이 비틀림 배향한다.Therefore, when the
한편, 상술한 바와 같이, 조성물층(16)의 하측 영역(16A)에 있어서는 공정 C 시에 중합성 액정 화합물의 중합이 진행되어 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있기 때문에, 중합성 액정 화합물의 재배향은 진행하지 않는다.On the other hand, as described above, in the
상기와 같이, 공정 D를 실시함으로써, 조성물층의 두께 방향을 따라, 중합성 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역이 복수 형성된다.As mentioned above, by implementing process D, two or more areas|regions from which the orientation state of a polymeric liquid crystal compound differs along the thickness direction of a composition layer are formed.
상기 중합성 액정 화합물(LC)의 비틀림의 정도는, 사용되는 카이랄제 A의 종류, 및, 공정 C의 노광량 등에 의하여 적절히 조정할 수 있다.The degree of twist of the polymerizable liquid crystal compound (LC) can be appropriately adjusted depending on the type of the chiral agent A used, the exposure amount in the step C, and the like.
또한, 상기 도 3 및 4에 있어서는, 카이랄제 A로서 광조사에 의하여 나선 유기력이 감소하는 카이랄제를 이용한 양태에 대하여 설명했지만, 이 양태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 카이랄제 A로서 광조사에 의하여 나선 유기력이 증가하는 카이랄제를 이용해도 된다. 그 경우, 광조사에 의하여 카이랄제 A의 유기하는 나선 유기력이 커져, 카이랄제 A의 유기하는 선회 방향으로 액정 화합물이 비틀림 배향하게 된다.In addition, in the said FIGS. 3 and 4, although the aspect using the chiral agent in which the spiral organic force decreases by light irradiation as chiral agent A was demonstrated, it is not limited to this aspect. For example, as the chiral agent A, a chiral agent whose helical organic force increases by irradiation with light may be used. In that case, the helical organic force induced by the chiral agent A is increased by irradiation with light, and the liquid crystal compound is torsionally oriented in the turning direction induced by the chiral agent A.
또, 상기 도 3 및 4에 있어서는, 카이랄제 A와 카이랄제 B를 병용하는 양태에 대하여 설명했지만, 이 양태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 2종의 카이랄제 A를 이용하는 양태여도 된다. 구체적으로는, 좌측 권취를 유기하는 카이랄제 A1과, 우측 권취를 유기하는 카이랄제 A2를 병용하는 양태여도 된다. 카이랄제 A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 나선 유기력이 증가하는 카이랄제여도 되고, 나선 유기력이 감소하는 카이랄제여도 된다. 예를 들면, 좌측 권취를 유기하는 카이랄제이고, 광조사에 의하여 나선 유기력이 증가하는 카이랄제와, 우측 권취를 유기하는 카이랄제이며, 광조사에 의하여 나선 유기력이 감소하는 카이랄제를 병용해도 된다.In addition, in the said FIGS. 3 and 4, although the aspect which uses the chiral agent A and the chiral agent B together was demonstrated, it is not limited to this aspect. For example, the aspect using two types of chiral agent A may be sufficient. Specifically, the aspect of using together the chiral agent A1 which induces a left winding, and the chiral agent A2 which induces a right winding may be sufficient. The chiral agents A1 and A2 may each independently be a chiral agent with an increased helical organic force or a chiral agent with a reduced helical organic force. For example, it is a chiral agent that induces left winding, a chiral agent that increases helical induced force by light irradiation, and a chiral agent that induces right winding, and a chiral agent whose helical induced force decreases by light irradiation. You may use iral agent together.
가열 처리의 조건으로서는, 사용되는 액정 화합물에 따라 최적인 조건이 선택된다.As conditions for heat treatment, optimal conditions are selected according to the liquid crystal compound used.
그중에서도, 가열 온도로서는, 공정 C 상태로부터 가열하는 온도인 것이 바람직하고, 35~250℃의 경우가 많으며, 50~150℃의 경우가 보다 많고, 50℃ 초과 150℃ 이하의 경우가 더 많으며, 60~130℃의 경우가 특히 많다.Among them, the heating temperature is preferably a temperature heated from the process C state, in many cases of 35 to 250 ° C, more often in the range of 50 to 150 ° C, and in more cases of more than 50 ° C and less than or equal to 150 ° C, 60 It is especially common at ~130°C.
가열 시간으로서는, 0.01~60분간의 경우가 많고, 0.03~5분간의 경우가 보다 많다.As heating time, there are many cases for 0.01 to 60 minutes, and there are more cases for 0.03 to 5 minutes.
또, 광조사 후의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은 특별히 제한되지 않지만, 광조사 후의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력과 광조사 전의 가중 평균 나선 유기력의 차의 절댓값이, 0.05μm-1 이상이 바람직하고, 0.05~10.0μm-1이 보다 바람직하며, 0.1~10.0μm-1이 더 바람직하다.In addition, the absolute value of the weighted average helical induced force of the chiral agent in the composition layer after light irradiation is not particularly limited, 0.05 micrometer -1 or more is preferable, as for the absolute value of a difference, 0.05-10.0 micrometers -1 are more preferable, 0.1-10.0 micrometers -1 are still more preferable.
(공정 E)(Process E)
공정 E의 수순은 특별히 제한되지 않지만, 상술한 경화 처리를 들 수 있다.Although the procedure in particular of process E is not restrict|limited, The hardening process mentioned above is mentioned.
도 7에 나타내는 조성물층에 대하여 경화 처리가 실시되는 경우, 형성되는 광학 이방성층은, 수지 기재 측으로부터, 호모지니어스 배향한 중합성 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 층과, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 중합성 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 층의 2층을 포함한다. 즉, 형성되는 광학 이방성층은, 복층 구조를 갖는다.When the curing treatment is performed on the composition layer shown in Fig. 7, the optically anisotropic layer formed is a layer formed by fixing the alignment state of the polymeric liquid crystal compound in homogeneous alignment from the resin substrate side, and extending along the thickness direction. and two layers of layers formed by fixing the alignment state of the polymerizable liquid crystal compound twisted along the helical axis. That is, the optically anisotropic layer to be formed has a multilayer structure.
<광학 필름><Optical Film>
얻어진 광학 필름은, 다양한 용도에 적용할 수 있고, 예를 들면, 액정 셀을 광학 보상하기 위한 광학 보상 필름, 및, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 등의 표시 장치에 이용되는 반사 방지막을 들 수 있다.The obtained optical film can be applied to various uses, For example, the optical compensation film for optically compensating a liquid crystal cell, and the antireflection film used for display apparatuses, such as an organic electroluminescent display apparatus, is mentioned. .
<원편광판><Circular Polarizer>
상술한 광학 필름은, 편광자와 조합하여, 원편광판으로서 사용해도 된다.The above-described optical film may be used as a circularly polarizing plate in combination with a polarizer.
편광자는, 자연광을 특정의 직선 편광으로 변환하는 기능을 갖는 부재이면 되고, 예를 들면, 흡수형 편광자를 들 수 있다.The polarizer may be a member having a function of converting natural light into specific linearly polarized light, and examples thereof include an absorption type polarizer.
편광자의 종류는 특별히 제한은 없고, 통상 이용되고 있는 편광자를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 아이오딘계 편광자, 이색성 염료를 이용한 염료계 편광자, 및, 폴리엔계 편광자를 들 수 있다. 아이오딘계 편광자 및 염료계 편광자는, 일반적으로, 폴리바이닐알코올에 아이오딘 또는 이색성 염료를 흡착시켜, 연신함으로써 제작된다.There is no restriction|limiting in particular in the kind of polarizer, A polarizer normally used can be used, For example, an iodine type polarizer, the dye type polarizer using a dichroic dye, and a polyene type polarizer are mentioned. Generally, an iodine type polarizer and a dye type polarizer make iodine or a dichroic dye adsorb|suck to polyvinyl alcohol, and are produced by extending|stretching.
또한, 편광자의 편면 또는 양면에는, 보호막이 배치되어 있어도 된다.In addition, a protective film may be arrange|positioned on the single side|surface or both surfaces of a polarizer.
원편광판의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 채용할 수 있다.The manufacturing method in particular of a circularly polarizing plate is not restrict|limited, A well-known method is employable.
예를 들면, 밀착층을 개재하여, 광학 필름 및 편광자를 첩합하는 방법을 들 수 있다.For example, the method of bonding an optical film and a polarizer together through an adhesion layer is mentioned.
상기 원편광판은, 유기 EL 표시 장치의 반사 방지 필름으로서 적합하게 적용할 수 있다.The said circularly-polarizing plate is applicable suitably as an antireflection film of an organic electroluminescent display.
실시예Example
이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및, 처리 수순 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 제한적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.Hereinafter, the features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
<실시예 1><Example 1>
(셀룰로스아실레이트 필름(기판)의 제작)(Preparation of cellulose acylate film (substrate))
하기 성분을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여, 90℃에서 10분간 가열한 후, 평균 구멍 직경 34μm의 여과지 및 평균 구멍 직경 10μm의 소결 금속 필터로 여과하며, 셀룰로스아실레이트 도프(이하, 간단히 "도프"라고도 한다.)를 제조했다. 얻어진 도프의 고형분 농도는 23.5질량%이며, 용제의 질량 비율은 염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올=81/18/1이었다.The following components are put into a mixing tank, stirred, and heated at 90° C. for 10 minutes, then filtered through a filter paper having an average pore diameter of 34 μm and a sintered metal filter having an average pore diameter of 10 μm, and cellulose acylate dope (hereinafter simply “doped”). Also referred to as "). The solid content concentration of the obtained dope was 23.5 mass %, and the mass ratio of the solvent was methylene chloride/methanol/butanol =81/18/1.
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셀룰로스아실레이트 도프Cellulose acylate dope
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셀룰로스아실레이트(아세틸 치환도 2.86, 점도 평균 중합도 310) 100질량부100 parts by mass of cellulose acylate (acetyl substitution degree 2.86, viscosity average degree of polymerization 310)
당에스터 화합물 1(화학식 (S4)에 나타낸다) 6.0질량부Sugar ester compound 1 (represented by the general formula (S4)) 6.0 parts by mass
당에스터 화합물 2(화학식 (S5)에 나타낸다) 2.0질량부Sugar ester compound 2 (represented by the general formula (S5)) 2.0 parts by mass
실리카 입자 분산액(AEROSIL R972, 닛폰 에어로질(주)제) 0.1질량부Silica particle dispersion (AEROSIL R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.1 parts by mass
용제(염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올) 소정량Solvent (methylene chloride/methanol/butanol) predetermined amount
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[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상술한 도프를, 드럼 제막기를 이용하여 유연했다. 0℃로 냉각된 금속 기판 상에 접하도록 코어층을 형성하기 위한 상기 도프와 코어층 상에 표층을 형성하기 위한 상기 도프를 다이로부터 공유연하고, 그 후, 얻어진 필름을 박리했다. 또한, 드럼은 SUS(Steel Use Stainless)제였다.Dope mentioned above was cast|flow_spreaded using the drum film making machine. The dope for forming the core layer and the dope for forming the surface layer on the core layer were co-cast from the die so as to be in contact with the metal substrate cooled to 0°C, and then the obtained film was peeled off. In addition, the drum was made of SUS (Steel Use Stainless).
클립으로 필름의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 이용하여, 드럼으로부터 박리된 필름을 반송 시에 30~40℃에서 20분간 건조했다. 다음으로, 얻어진 필름을 롤 반송하면서, 존 가열에 의하여 후건조했다. 그 후, 얻어진 필름에 널링을 실시한 후, 권취했다.The film peeled from the drum was dried at 30-40 degreeC for 20 minutes at the time of conveyance using the tenter apparatus which clips and conveys the both ends of a film with a clip. Next, it post-dried by zone heating, roll conveying the obtained film. Then, after knurling to the obtained film, it wound up.
얻어진 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름의 막두께는 40μm이고, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550)은 1nm이며, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션 Rth(550)은 26nm, SP값은 22MPa1/2였다.The obtained elongate cellulose acylate film had a film thickness of 40 µm, an in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm was 1 nm, and a retardation Rth (550) in the thickness direction at a wavelength of 550 nm was 26 nm, and the SP value was 22 MPa 1/2 .
(광학 이방성층의 형성)(Formation of optically anisotropic layer)
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에, 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 72°였다. 또한, 필름 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 셀룰로스아실레이트 필름 측으로부터 관찰하여 셀룰로스아실레이트 필름의 폭방향을 기준(0°)으로 반시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 18°였다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 셀룰로스아실레이트 필름의 길이 방향을 기준으로, 시계 방향으로 72° 회전시킨 위치였다.The rubbing process was continuously performed to the cellulose acylate film produced above. At this time, the longitudinal direction and conveyance direction of the long film were parallel, and the angle which the film longitudinal direction (conveyance direction) and the rotation axis of a rubbing roller make was 72 degrees. In addition, if the film longitudinal direction (conveying direction) is 90°, and observed from the cellulose acylate film side, the counterclockwise direction is positive based on the width direction of the cellulose acylate film as a reference (0°). The axis of rotation was 18°. In other words, the position of the rotation shaft of the rubbing roller was a position rotated by 72 degrees clockwise with respect to the longitudinal direction of the cellulose acylate film.
하기의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (A)를 상기 러빙 처리한 필름 상에 다이 도포기를 이용하여 도포하고, 조성물층이 형성된 필름을 100℃에서 80초간 가열했다. 그 후, 공기(산소 농도: 약 20체적%) 하에서, 40℃에서, 365nm LED 램프(아크로에지(주)제)의 광을 조성물층에 조사량 13mJ/cm2으로 조사했다.The composition (A) for forming an optically anisotropic layer containing the following rod-shaped liquid crystal compound was applied on the rubbing-treated film using a die applicator, and the film on which the composition layer was formed was heated at 100° C. for 80 seconds. Then, the composition layer was irradiated with the light of a 365 nm LED lamp (Acro Edge Co., Ltd. product) at 40 degreeC under air (oxygen concentration: about 20 volume%) at the irradiation amount of 13mJ/cm< 2 >.
추가로, 얻어진 조성물층을 90℃에서 10초간 가열했다.Furthermore, the obtained composition layer was heated at 90 degreeC for 10 second.
그 후, 질소 분위기하, 55℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)의 광을 조성물층에 조사(조사량: 500mJ/cm2)함으로써, 액정 화합물의 배향을 고정한 광학 이방성층 1을 형성하여, 광학 필름 1을 제작했다.Thereafter, the optically anisotropic layer 1 in which the orientation of the liquid crystal compound is fixed by irradiating the composition layer with light from a metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) at 55° C. under a nitrogen atmosphere (irradiation amount: 500 mJ/cm 2 ) formed, and the optical film 1 was produced.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (A)의 조성Composition of the composition (A) for forming an optically anisotropic layer
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·하기의 봉상 액정 화합물 (A) 80질량부・The following rod-shaped liquid crystal compound (A) 80 parts by mass
·하기의 봉상 액정 화합물 (B) 10질량부・The following rod-shaped liquid crystal compound (B) 10 parts by mass
·하기의 봉상 액정 화합물 (C) 10질량부・The following rod-shaped liquid crystal compound (C) 10 parts by mass
·에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트Ethylene oxide-modified trimethylol propane triacrylate
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제) 4질량부(V#360, made by Osaka Yuki Chemical Co., Ltd.) 4 parts by mass
·광중합 개시제(이르가큐어 819, 시바·재팬사제) 3질량부・Photoinitiator (Irgacure 819, manufactured by Ciba Japan) 3 parts by mass
·하기의 카이랄제 (A) 0.42질량부・The following chiral agent (A) 0.42 parts by mass
·하기의 카이랄제 (B) 0.38질량부・The following chiral agent (B) 0.38 parts by mass
·하기의 중합성 폴리머 (b-1) 0.5질량부The following polymerizable polymer (b-1) 0.5 parts by mass
·하기의 폴리머 (A) 0.08질량부・The following polymer (A) 0.08 parts by mass
·메틸아이소뷰틸케톤 117질량부·Methylisobutylketone 117 parts by mass
·프로피온산 에틸 39질량부・Ethyl propionate 39 parts by mass
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봉상 액정 화합물 (A)(이하, 액정 화합물의 혼합물에 해당)Rod-shaped liquid crystal compound (A) (hereinafter, corresponding to a mixture of liquid crystal compounds)
[화학식 6][Formula 6]
봉상 액정 화합물 (B)Rod-like liquid crystal compound (B)
[화학식 7][Formula 7]
봉상 액정 화합물 (C)Rod-like liquid crystal compound (C)
[화학식 8][Formula 8]
카이랄제 (A)Chiral agent (A)
[화학식 9][Formula 9]
카이랄제 (B)Chiral agent (B)
[화학식 10][Formula 10]
중합성 폴리머 (b-1)(SP값: 23.2MPa1/2)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)Polymerizable polymer (b-1) (SP value: 23.2 MPa 1/2 ) (In the formula, the numerical value described for each repeating unit represents the content (mass %) of each repeat with respect to all repeating units.)
[화학식 11][Formula 11]
폴리머 (A)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)Polymer (A) (In the formula, the numerical value described in each repeating unit represents the content (mass %) of each repeat with respect to all repeating units.)
[화학식 12][Formula 12]
<실시예 2><Example 2>
폴리머 (b-1)을 중합성 폴리머 (b-2)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 2를 제작했다.The
중합성 폴리머 (b-2)(SP값: 23.7MPa1/2)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)Polymerizable polymer (b-2) (SP value: 23.7 MPa 1/2 ) (In the formula, the numerical value described in each repeating unit represents the content (mass %) of each repeat with respect to all repeating units.)
[화학식 13][Formula 13]
<실시예 3><Example 3>
폴리머 (b-1)을 중합성 폴리머 (b-3)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 3을 제작했다.The optical film 3 was produced according to the procedure similar to Example 1 except having changed the polymer (b-1) into the polymerizable polymer (b-3).
중합성 폴리머 (b-3)(SP값: 21.2MPa1/2)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)Polymerizable polymer (b-3) (SP value: 21.2 MPa 1/2 ) (In the formula, the numerical value described in each repeating unit represents the content (mass %) of each repeat with respect to all repeating units.)
[화학식 14][Formula 14]
<실시예 4><Example 4>
셀룰로스아실레이트 필름을 변성 메틸 메타크릴레이트계 수지 필름(도요 고한제 상품명 "파인 캐스트 필름 RZ-30NA-S")(SP값: 20.5MPa1/2)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 4를 제작했다.The same as in Example 1, except that the cellulose acylate film was changed to a modified methyl methacrylate-based resin film (trade name "Fine Cast Film RZ-30NA-S" by Toyo Kohan Co., Ltd.) (SP value: 20.5 MPa 1/2 ) According to the procedure, optical film 4 was produced.
<실시예 5><Example 5>
셀룰로스아실레이트 필름을 열가소성 노보넨계 수지 필름(닛폰 제온(주)제의 "제오노아")(SP값: 21MPa1/2)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 5를 제작했다.Optical film 5 according to the same procedure as in Example 1, except that the cellulose acylate film was changed to a thermoplastic norbornene-based resin film (“Zeonoa” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) (SP value: 21 MPa 1/2 ) made
<실시예 6><Example 6>
폴리머 (b-1)을 보론산 모노머 (b-4)로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 6을 제작했다.An optical film 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer (b-1) was changed to the boronic acid monomer (b-4).
보론산 모노머 (b-4)(SP값: 24.1MPa1/2)Boronic acid monomer (b-4) (SP value: 24.1 MPa 1/2 )
[화학식 15][Formula 15]
<비교예 1><Comparative Example 1>
광학 이방성층 형성용 조성물 (A)의 조성에 있어서의 폴리머 (b-1)을 제외한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 C1을 제작했다.The optical film C1 was produced according to the procedure similar to Example 1 except having removed the polymer (b-1) in the composition of the composition (A) for optically anisotropic layer formation.
<비교예 2><Comparative Example 2>
폴리머 (b-1) 대신에 아크릴아마이드 모노머 (b-5)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 C2를 제작했다.An optical film C2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the acrylamide monomer (b-5) was used instead of the polymer (b-1).
아크릴아마이드 모노머 (b-5)(SP값: 24.8MPa1/2)Acrylamide monomer (b-5) (SP value: 24.8 MPa 1/2 )
[화학식 16][Formula 16]
<비교예 3><Comparative Example 3>
광학 이방성층 형성용 조성물 (A)의 조성에 있어서의 폴리머 (X1)의 첨가량을 11질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 C3을 제작했다.Optical film C3 was produced according to the procedure similar to Example 1 except having changed the addition amount of the polymer (X1) in the composition of the composition (A) for optically anisotropic layer formation to 11 mass parts.
<평가><Evaluation>
(배향성)(orientation)
편광 현미경에 있어서 크로스 니콜 상태로 얻어진 광학 필름 중의 광학 이방성층을 관찰하여, 이하의 기준에 따라 평가했다.The optically anisotropic layer in the optical film obtained in the cross nicol state in the polarizing microscope was observed, and the following reference|standard evaluated.
"A": 광학적 결함이 관찰되지 않는다."A": No optical defect is observed.
"B": 광학적 결점이 약간 관찰되지만, 실용상 문제가 없는 레벨이다."B": A level at which optical defects are slightly observed, but practically no problem.
"C": 광학적 결함이 많이 관찰되어, 실용상 문제가 있는 레벨이다."C": Many optical defects are observed and it is a level with a problem practically.
(TOF-SIMS의 측정 방법)(Measuring method of TOF-SIMS)
장치 및 조건Device and conditions
·장치: TOF-SIMSV(ION-TOF사제)・Device: TOF-SIMSV (manufactured by ION-TOF)
·깊이 방향 분석: Ar 이온 스퍼터 병용Depth direction analysis: combined with Ar ion sputtering
·측정 범위: 하나의 방향 및 그 직교 방향으로 각각 128점씩 래스터 스캔Measuring range: Raster scan of 128 points each in one direction and the orthogonal direction
·극성: posi, nega·Polarity: posi, nega
Imax, Iave 및 Iwid는, 상술한 방법에 따라, 산출했다. 또, 상술한 수순에 따라, 요건 1 및 요건 2를 충족시키는지 아닌지를 확인했다.Imax, Iave, and Iwid were calculated according to the method described above. Moreover, it was confirmed whether the
(크로스컷 시험)(Cross Cut Test)
얻어진 광학 필름의 광학 이방성층에 대하여, JIS D0202-1988에 준거하는 크로스컷 시험(바둑판눈 테이프 박리 시험)을 실시했다. 광학 이방성층에 격자상의 컷으로 형성된 100모눈 중, 셀로판 테이프("CT24", 니치반(주)제)의 첩부 및 박리에 의하여, 박리한 모눈의 개수를 세어, 이하의 기준에 따라 평가했다.About the optically anisotropic layer of the obtained optical film, the crosscut test (checker tape peeling test) based on JIS D0202-1988 was implemented. Among 100 grids formed by grid-like cuts in the optically anisotropic layer, the number of grids peeled by pasting and peeling of cellophane tape ("CT24", manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was counted and evaluated according to the following criteria.
"S": 박리되는 모눈의 개수가 0개"S": The number of grids to be peeled off is 0
"A": 박리되는 모눈의 개수가 1~30개"A": 1 to 30 grids to be peeled off
"B": 박리되는 모눈의 개수가 31~50개"B": 31 to 50 grids to be peeled off
"C": 박리되는 모눈의 개수가 51개 이상"C": 51 or more grids to be peeled off
표 2 중, "요건 1"란은, 요건 1을 충족시키는 경우를 "A", 요건 1을 충족시키지 않은 경우를 "B"라고 한다.In Table 2, in the "Requirement 1" column, the case where the requirement 1 is satisfied is referred to as "A", and the case where the requirement 1 is not satisfied is referred to as "B".
[표 2][Table 2]
상기 표에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 필름은 원하는 효과를 나타내는 것이 확인되었다.As shown in the said table|surface, it was confirmed that the optical film of this invention shows a desired effect.
실시예 1, 4 및 5의 비교로부터, 수지 기재로서 셀룰로스아실레이트 필름을 이용한 경우, 보다 효과가 우수한 것이 확인되었다.From the comparison of Examples 1, 4, and 5, when a cellulose acylate film was used as the resin substrate, it was confirmed that the effect was more excellent.
실시예 1~3 및 6의 비교로부터, 특정 화합물로서 특정 중합성 고분자를 이용한 경우, 보다 효과가 우수한 것이 확인되었다.From the comparison of Examples 1 to 3 and 6, when a specific polymerizable polymer was used as a specific compound, it was confirmed that the effect was more excellent.
실시예 1~3의 비교로부터, Imax/Iave가 50 이상인 경우, 보다 효과가 우수한 것이 확인되었다.From the comparison of Examples 1-3, when Imax/Iave was 50 or more, it was confirmed that the effect was more excellent.
10 광학 필름
12 수지 기재
14 광학 이방성층
16 조성물층10 optical film
12 Resin base
14 Optically Anisotropic Layer
16 composition layer
Claims (8)
상기 광학 이방성층은, 액정 화합물과, 상기 액정 화합물과는 상이한, 헤테로 원자를 갖는 화합물을 포함하고,
상기 광학 필름의 상기 광학 이방성층 측의 표면을 제1 표면으로 하며, 상기 광학 필름의 상기 수지 기재 측의 표면을 제2 표면으로 하고, 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면 측을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 상기 광학 필름의 깊이 방향의 성분을 분석했을 때에, 하기 요건 1 및 요건 2를 모두 충족시키는, 광학 필름.
요건 1: 상기 액정 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도의 80%가 되는 2차 이온 강도를 나타내는 가장 상기 제2 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 A 위치로 하고, 상기 수지 기재를 구성하는 수지 유래의 2차 이온 강도의 최대 강도의 80%가 되는 2차 이온 강도를 나타내는 가장 상기 제1 표면 측에 위치하는 깊이 위치를 B 위치로 했을 때에, 상기 A 위치와 상기 B 위치의 사이 중 어느 하나의 깊이 위치에 있어서, 상기 헤테로 원자를 갖는 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최댓값 Imax를 나타낸다.
요건 2: 상기 헤테로 원자를 갖는 화합물 유래의 2차 이온 강도의 최댓값 Imax를 나타내는 깊이 위치를 피크 위치로 하고, 상기 최댓값 Imax의 절반의 2차 이온 강도를 나타내는, 상기 피크 위치보다 상기 제1 표면 측에 있으며, 가장 상기 피크 위치에 가까운 깊이 위치를 C 위치로 하고, 상기 최댓값 Imax의 절반의 2차 이온 강도를 나타내는, 상기 피크 위치보다 상기 제2 표면 측에 있으며, 가장 상기 피크 위치에 가까운 깊이 위치를 D 위치로 했을 때에, 상기 C 위치와 상기 D 위치의 사이의 거리가 100nm 이하이다.An optical film having a resin substrate having an orientation regulating force, and an optically anisotropic layer disposed on the resin substrate,
The optically anisotropic layer includes a liquid crystal compound and a compound having a hetero atom that is different from the liquid crystal compound,
Let the surface on the side of the optically anisotropic layer of the optical film be the first surface, and the surface on the side of the resin substrate of the optical film as the second surface, from the first surface toward the second surface side, An optical film that satisfies both the following requirements 1 and 2 when the components in the depth direction of the optical film are analyzed by the time-of-flight secondary ion mass spectrometry while irradiating.
Requirement 1: A resin constituting the resin substrate with a depth position most located on the second surface side showing a secondary ionic strength that is 80% of the maximum strength of the secondary ionic strength derived from the liquid crystal compound as position A When the depth position most located on the first surface side showing the secondary ionic strength that is 80% of the maximum intensity of the derived secondary ionic strength is the B position, any one between the A position and the B position The depth position of WHEREIN: The maximum value Imax of the secondary ionic strength derived from the compound which has the said hetero atom is shown.
Requirement 2: The depth position showing the maximum value Imax of the secondary ionic strength derived from the compound having the hetero atom is the peak position, and the first surface side from the peak position showing the secondary ionic strength half of the maximum value Imax is, the depth position closest to the peak position is the position C, the secondary ionic strength is half of the maximum value Imax, is on the second surface side from the peak position, and the depth position closest to the peak position When , is the D position, the distance between the C position and the D position is 100 nm or less.
상기 헤테로 원자를 갖는 화합물이, 유레테인기, 에스터기, 아마이드기, 및, 보론산기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 갖는, 광학 필름.The method according to claim 1,
The optical film wherein the compound having a hetero atom has at least one selected from the group consisting of a urethane group, an ester group, an amide group, and a boronic acid group.
상기 광학 이방성층이,
중합성기를 갖는 액정 화합물과,
상기 중합성기를 갖는 액정 화합물과는 상이한, 헤테로 원자를 가짐과 함께, 중합성기를 갖는 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성된 층인, 광학 필름.The method according to claim 1 or 2,
The optically anisotropic layer,
A liquid crystal compound having a polymerizable group;
The optical film which is a layer formed using the composition which is different from the liquid crystal compound which has the said polymeric group, and contains the polymeric compound which has a polymeric compound while having a hetero atom.
상기 헤테로 원자를 가짐과 함께, 중합성기를 갖는 중합성 화합물이, 중합성기를 갖는 반복 단위를 포함하고, 헤테로 원자를 갖는 고분자인, 광학 필름.4. The method according to claim 3,
The optical film in which the polymeric compound which has the said hetero atom and has a polymeric group contains the repeating unit which has a polymeric group, and is a polymer|macromolecule which has a hetero atom.
상기 제1 표면부터 상기 A 위치까지에 있어서의, 상기 헤테로 원자를 갖는 화합물 유래의 2차 이온 강도의 평균 강도를 평균값 Iave로 했을 때, 상기 최댓값 Imax와 상기 평균값 Iave가 식 (A)의 관계를 충족시키는, 광학 필름.
식 (A) 1.3≤Imax/Iave5. The method according to any one of claims 1 to 4,
When the average intensity of the secondary ionic strength derived from the compound having a hetero atom from the first surface to the A position is taken as the average value Iave, the maximum value Imax and the average value Iave are the relationship between the formula (A) Satisfying, optical film.
Equation (A) 1.3≤Imax/Iave
상기 Imax/Iave가, 50 이상인, 광학 필름.6. The method of claim 5,
The Imax/Iave is 50 or more, the optical film.
상기 C 위치와 상기 D 위치의 사이의 거리가 50nm 이하인, 광학 필름.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The optical film, wherein the distance between the C position and the D position is 50 nm or less.
상기 수지 기재가, 셀룰로스아실레이트를 포함하는, 광학 필름.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The optical film in which the said resin base material contains a cellulose acylate.
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